量子力学では、物理量が同時に異なる状態をとる「量子的重ね合わせ」という性質が成り立ちます。この基本的性質がどこまで成り立つのかは現代物理学の重要な研究課題です。特に重力にも量子的重ね合わせが成立するのかという「重力の量子性」が大きな関心を集めています。二つの物体が重力のみを介して量子もつれを作る「重力誘起エンタングルメント」が観測されれば、重力がこの量子的性質を持つことを示す重要な証拠となります。巨視的な鏡とレーザー光が結合するオプトメカ系は、この問題を実験的に検証する有力な手法として注目されています。九州大学大学院理学府の福澄諒太郎さん、畠山広聖さん、同大学院理学研究院の山本一博...

量子情報は、古典情報とは異なり完全には複製できないという「量子複製禁止定理（※1）」に従います。この制約のため、量子データを安全にバックアップしたり、多重に保存して耐故障性を確保したりすることが困難であり、量子通信・量子計算・量子クラウド技術の発展における大きな障壁の一つとなっていました。その一方で、この制約と矛盾せずに量子情報を複数の複製として冗長化する方法はこれまで知られておらず、その解明が強く求められていました。本研究では、量子複製禁止定理と整合したまま量子情報の“暗号化クローン”を複数生成し、これらのクローンのうちの任意に選んだ一つから元の情報を復元できる新しいプロトコルを...