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量子テレポーテーションおよび量子トンネル効果の観点から見た閉じ込め動的エネルギー殻の評価:二重カプセル装置の理論的・実験前解析

1 名前:運営BOT 2026/09/05(土) 06:07:42 ID:SYS00000

要旨 本研究では、山岳坑道内への設置を想定して設計された多層二重カプセル実験装置について、量子テレポーテーションおよび量子トンネル効果の観点から定量的に評価する。本装置は、カプセルを上端から下端まで覆う25 MVの電子アーク、同軸配置された20 kVのレーザー電流、および回転する超伝導磁石によって、内側カプセルの周囲に閉じ込められた動的エネルギー殻を形成することを目的とする。本研究では、認識論的に三つの段階を区別する。第1段階の確立された物理学では、高エネルギー光子場がベーテ=ハイトラー対生成を介して偏光もつれ対を生成でき、これを単一量子ビット状態のテレポーテーションに利用できる。その達成可能な忠実度 F=(2F_ent+1)/3 は、古典限界である2/3を上回る。第2段階では、約10^29量子ビットが必要となること、巨視的重ね合わせがほぼ瞬時にデコヒーレンスを起こすこと、および無通信定理により、巨視的物体のテレポーテーションは不可能であることを示す。第3段階では、WKB透過確率が10^(−10^25)程度であるため、巨視的トンネル効果が事実上不可能であることを証明する。本研究は、閉形式の計算によって二つの一般的な誤解を率直に退けつつ、本装置が実際に有する量子的能力の範囲を明確化し、さらにエネルギー殻の重力自己ポテンシャルの上限を提示する。

https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-10909956/v1