Colloquium

偏光と干渉と量子論理

谷村 省吾

7月10日(木) 13時30分

量子物理の世界の不思議さを語る題材・現象は数多くあるが, それらの中でも飛び抜けて異彩を放つ3つの概念: 1) Bellの不等式,2) Clauser-Horne-Shimony-Holtの不等式,3) 量子消しゴム を紹介したい. これらの概念・意義を理解するのに必要な偏光の物理を解説し, 順に3つの話題を解説する. 決して最新ではない話題を紹介するのは恐縮であるが, 今後の研究を進める上で必要な基盤という意味で共通の問題意識を広めたい. 非可換代数と表現論,あるいはミクロ・マクロ双対性の観点から これらの現象の数理を解明したいと考えているが, それについて議論するのはまたの機会にする.

参考文献:
[1] A. Einstein, B. Podolsky, N. Rosen,
"Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete?"
Phys Rev Vol.47, 777 (1935)
[2] J. F. Clauser, M. A. Horne, A. Shimony, R. A. Holt,
"Proposed Experiment to Test Local Hidden-Variable Theories",
Phys Rev Lett Vol.23, 880 (1969)
[3] A. Aspect, P. Grangier, G. Roger,
"Experimental Realization of Einstein-Podolsky-Rosen-Bohm Gedankenexperiment: A New Violation of Bell's Inequality",
Phys Rev Lett Vol.49, 91 (1982)
[4] M. O. Scully, K. Druhl,
"Quantum eraser: A proposed photon correlation experiment concerning observation and "delayed choice" in quantum mechanics",
Phys Rev A Vol.25, 2208 (1982)
[5] U. Eichmann et al,
"Young's interference experiment with light scattered from two atoms",
Phys Rev Lett Vol.70, 2359 (1993)
[6] H. Sakai et al.,
"Spin Correlations of Strongly Interacting Massive Fermion Pairs as a Test of Bell's Inequality",
Phys Rev Lett Vol.97, 150405 (2006)
[7] M. Ozawa,
"Transfer principle in quantum set theory",
J. Symbolic Logic Vol.72, 625 (2007).
http://jp.arxiv.org/abs/math/0604349
[8] S. Tanimura,
"The incompatibility relation between visibility of interference and distinguishability of paths".
http://xxx.yukawa.kyoto-u.ac.jp/abs/quant-ph/0703118
[9]小嶋泉・谷村省吾 「双対性をめぐる物理学対話 - 量子と古典, ミクロとマクロ」,
別冊数理科学「双対性の世界」 pp. 34-44 (2007)
http://yang.amp.i.kyoto-u.ac.jp/~tanimura/mathsci2007.pdf
[10]小嶋泉 「代数的量子論とミクロ・マクロ双対性」 数理科学2007年7月号