量子テレポーテーションと超光速通信について

質問

量子テレポーテーションを使っても、超光速通信はできないと聞いたんですが、
次の方法だとどうなのか、教えてください。よろしくお願いします。

(1)何光年も離れた所にアリス(送信側)とボブ(受信側)がいる。
(2)アリスとボブは絡み合った量子をそれぞれ持っている。(アリスが量子A、ボブが量子B)
(3)アリスは「送りたい情報X」も持っている。
　Xがどんな情報なのかは、あらかじめアリスもボブも、お互いに分かっている。
(4)アリスがAにXを絡めて、上手く観測すると、
　瞬時に、ボブ側のBは、ある４つの状態の内の1つの状態になる。(それぞれ25％)
(5)Bが４つの状態のどの状態だったとしても、
　それぞれに適した方法を行えば、BからXを発現できる。
　しかし、Bがどの状態なのかは、電話などでアリスから教えてもらわなければ分からない。
　(何光年も離れているので、電話などでは時間がかかる。)
(6)ここで、ボブがBの状態を適当に予想し、適した方法を行えば、
　4択なので、25％の確率でBからXを発現させる事ができる。
(7)仮にXを送る操作を1万回繰り返すと、
　ボブがXを発現する回数は2500回に近い数字になり、
　絶対とは言い切れないが、
　ボブには、「アリスがXを送ったという事」がわかる。

一方、(4)でアリスがAにXを絡めなかったり、
Xの代わりにYやZなど違う情報を絡めた場合、
ボブがXを発現する確率が25％とは違う確率になるとしたら、
ボブには、「アリスがXを送らなかった事」が分かる。

Xが送られたかどうかを調べる回数が多くなるので、
一瞬というわけにはいかないのと、
確率の問題なので、100％の信頼とは言えないが、
この方法なら、アリスとボブが何万光年離れていようが、
一応、「YesかNoか」みたいな単純な情報なら、超光速で通信できると思うのですが、
どうでしょう？

量子についてちょっと調べてもよく分からない事だらけで、
まったく見当違いの事を言ってるのかもしれませんが、
詳しい方教えて下さい。よろしくお願いします。

回答No.4

ICE_FALCON · ベストアンサー

興味があって調べたけど 量子テレポーテーションって
面白いね。

ここが間違ってると思うよ。
>ボブがXを発現する確率が25％とは違う確率になるとしたら、

25%とか言ってるんで、1量子ビットを繰り返して
通信する場合のことを言ってるんだと思うけど
ボブで適当に観測したら25%以外になりようがない
と思うよ。

お礼

回答ありがとうございます。

私の質問が冗長になってしまって、
質問内容がぼやけてしまい、ご迷惑をおかけしました。

ボブが適当な方法を選んだ時、
アリスが「Xを送ろうとした場合」と「Xを送ろうとしなかった場合」で、
ボブのもとにXが現れる確率に「違いがある」か、「違いがない」かが、
一番聞きたい事だったので、
その点を明確にしていただけて、大変助かりました。

どうもありがとうございました。

回答No.3

delli7

送りたい情報Xとは何Bitの情報を想定しているんですか？

お礼

回答ありがとうございます。

一応一番単純な情報をイメージしていたので、
１量子ビットになると思うんですけど、
量子ビットに関しても分からない事だらけなので、
そのあたりも勉強したいと思っています。

ありがとうございました。

回答No.2

ok9608

物理学については素人ですが。　私流の答えですみません。

(1)通信のベースとおもうのですが　言葉をキャリアーに乗せるための他のコードにかえるルールが必要です。
(2)コードをキャリアーに乗せます
(3)受信側でコードを解読するルールが分かっていないといけません。
(4)コードを解読して送信者と通信ができた　となる

以上を踏まえて　質問のON、OFF　の信号だけでは解読できないと思います。
量子テレポーテーションはキャリアーのことと思います。多くの説明では　量子力学の波束のもつれと瞬時の
収束がコードを乗せることとキャリアーになるのではないか　といわれています。瞬時の変化が送信点と受信
点で発生できる　のではないか　ということです。しかし　ルールを知らしめる方法は　一般的には　通信のセ
キュリテイをより安全な方向で考え　通信ごとに送受信間でやりとりする　方法が考えられ　このキャリアーに
は従来の通信手段（例えば光通信）があげられています。結局のところ　通信のスピードは必要な情報が最
高で送られるスピードになり　光速は超えられない　ということのようです。これが一般的説明だとおもいます。

しかしながら　まだ少数派ですが　瞬時に波束が収束する　ということの理解が　有限時間内の出来事であり、
量子力学の論理学を逸脱すると説明されてきた部分が見直されています。　量子力学は論理学（因がある場
合は因果律）であるということです。名古屋大学の小澤正直教授が　この展開の第一人者と思います。私も
この立場です。

以上　参考までに

お礼

回答ありがとうございます。

やはり私が考えているほど単純な話ではないようですね。

丁寧な解説をしていただきまして、本当にありがとうございました。

回答No.1

chiha2525

それだと「YesかNoか」の単純な情報を、50%の確立で根拠も無くあてずっぽうで決めているのと変わりないのですが・・

お礼

回答ありがとうございます。

これだと結局あてずっぽうになってしまうんですね。

どうもありがとうございました。