1: 匿名 2026/10/09(金) 19:21:05 量子スピンがセンチメートル級の物体を動かすことに世界で初めて成功スピン力のみで過去最大の物体を動かすことに成功。マクロな量子重ね合わせと量子重力の研究を前進させる。沖縄科学技術大学院大学（OIST）量子スピンがセンチメートル級の物体を動かすことに世界で初めて成功スピン力のみで過去最大の物体を動かすことに成功。マクロな量子重ね合わせと量子重力の研究を前進させる。レーザー、MRI、半導体、量子コンピュータ──現代の革新的技術の多くは、量子力学の研究成果の上に成り立っています。しかし、その研究対象は主に、人間の感覚では捉えられない原子や亜原子の極めて小さな世界の現象でした。重力の影響を無視できないほど大きな質量を持つ物体で量子現象を実証することは容易ではありません。大きな物体は、ナノスケールの粒子に比べ、熱や振動などの環境ノイズから隔離することがはるかに難しいためです。このたび、沖縄科学技術大学院大学（OIST）の研究チームは、電子スピンが生み出す力だけを利用して、空中に浮上した直径数センチメートルのダイヤモンドを動かすことに成功しました。重力下にある物体を量子効果が直接動かす様子が観測されたのは、これが初めてです。本日、学術誌『Science Advances』に掲載された本研究は、古典物理学と量子物理学の境界を研究するための新たな基準を打ち立てるものです。また、宇宙の根源的な性質の解明に向けた研究を前進させるだけでなく、暗黒物質や重力波などの現象を検出できる高精度な次世代センサーの開発にもつながる可能性があります。OIST量子マシンユニットのジェイソン・トゥワムリー教授は次のように説明します。「量子力学の法則が数十ナノメートルを超える大きさの物体にも当てはまるのかどうかを検証する試みは数多く行われてきましたが、これまで成功した例はありませんでした。今回私たちは、これまでの最先端のスピン力学実験で扱われてきた物体よりも8～9桁（1億～10億倍）大きな質量を持つ物体に対して、量子力学的な力によって生じる古典的な力学応答を観測することに成功しました。」レーザー照射後に急速な振動が現れる様子と、レーザー非照射時に見られるランダムな揺らぎを比較したグラフ。窒素空孔（NV）中心を含むダイヤモンドに50ミリワットの緑色レーザーをパルス照射し、その動きを干渉計で測定した結果、スピンに由来する力の変化だけによって生じる上下運動（青線）が検出された。この運動は、レーザーを照射していない時に観測された動き（オレンジ線）よりもはるかに大きかった。© Nayak et al., 2026View image page磁石、不純物を含むダイヤモンド、そしてグラファイトが物理学をつなぐ古典物理学と量子物理学は、扱うスケールの違いによって長らく隔てられてきました。古典物理学の一般相対性理論では重力が中心的な役割を果たしますが、量子現象が観測されるナノメートルスケールでは重力の影響は極めて弱くなります。一方、「位置の重ね合わせ」と呼ばれる、粒子が測定されるまで異なる場所に同時に存在する量子現象は、これまで微視的な世界でしか実証されていません。…