量子力学100周年研究会：量子基礎・量子情報のこれまでとこれから

Isolated quantum systems are described by Hermitian Hamiltonians. However, when they are open to surrounding environments or subject to quantum measurements, one should go beyond the Hermitian framework. Beyond-Hermitian physics has recently attracted a great deal of attention due to remarkable advances in experimental techniques and theoretical methods in AMO, condensed matter and...

本講演では、量子物理学の歴史における1925年の意義を再検討する。1925年は、W. ハイゼンベルク（Werner Heisenberg）の「運動学的および力学的関係の量子論的再解釈」（Über quantentheoretische Umdeutung kinematischer und mechanischer Beziehungen）論文の発表により、2025年が量子力学成立100周年として記念され、国際連合も「国際量子科学技術年」に指定した年である。また、同年には行列力学を定式化したM. ボルン（Max Born）とP. ヨルダン（Pascual Jordan）による「量子力学に関する論文」や、G. ウーレンベック（George Uhlenbeck）とS. ハウトスミット（Samuel...

「三つの量子論」、「二つの（hのある、hのない）量子力学」そして「ボーアとアインシュタイン」について語る。

量子情報の考え方は、量子多体系のミクロな構造と重力時空の幾何学とを直接結びつける基本的な枠組みをもたらす。例えば、ホログラフィー原理(AdS/CFT対応など)において、場の量子論のエンタングルメントエントロピーは、重力理論の時空の極小曲面の面積から計算できる。これは、ブラックホールのエントロピーを一般化するもので、重力時空自体が何らかの量子計算機のような機能を持っている可能性を示唆している。最近では、このようなエントロピーと重力理論の対応はさらに大きく発展しており、ブラックホールの情報問題の解明、膨張宇宙やワームホール時空におけるホログラフィー原理の可能性にまで広がってきている。本講演では、このようなテーマについて基礎的な考え方から始めて、最新の知見まで概説したい。