画期的な発見により、ウィーン工科大学（TU Wien）の研究者たちは、量子物理学の基本的な原理を確認しました。それは、情報の削除には常にエネルギーが必要であるということです。オーストリアで発表されたこの発見は、情報とエネルギーの複雑な関係に光を当て、将来の量子技術に潜在的な影響を与える可能性があります。
ヨルク・シュミードマイヤー教授が率いるこの研究は、情報の消去は決して無料ではないというランダウアーの原理に焦点を当てました。この原理は、量子コンピュータにとって重要な意味を持ち、量子物理学に基づく情報処理に基本的な限界を設定します。研究チームは、この現象を研究するために超低温原子雲を使用しました。
TU Wienのアトミンシュトゥーテのヨルク・シュミードマイヤー教授は、「いわゆるランダウアーの原理は、情報の削除は決して無料ではないと述べています」と述べています。「情報をどのように保存しようと、どれだけ控えめに効率的に進めようと、1ビットを削除すると、常に少なくとも一定のエントロピーの増加、ひいてはエネルギーの損失が生じます。」この原理は、量子コンピュータにとって重要な役割を果たし、量子物理学に基づく情報処理に基本的な限界を設定します。
研究チームは、数千個のルビジウム原子を冷却し、原子チップに閉じ込めました。2つの原子雲間の干渉を注意深く測定することにより、情報の損失とエントロピーの転送を特定することができました。これにより、ランダウアーの原理が複雑な多粒子量子系でも成り立つことを確認できました。
ヨルク・シュミードマイヤー氏は、「これは、情報と量子物理学が、ロルフ・ランダウアーが考えていたように、実際には非常にエキサイティングで深遠な方法で絡み合っていることを確認する重要なものです」と述べています。「これにより、将来の量子技術をより深く理解できるようになり、依然として謎に包まれた測定プロセスや多粒子系の振る舞いなど、量子物理学の基本的な疑問を理解することに近づいています。」