機械式ナノデバイスが開く、量子インターネットへの道

量子力学の奇妙な法則のおかげで、宇宙のある部分から別の部分へ完全な秘匿性を保ったまま情報を送ることができる。情報を盗聴しようとしても原理的に不可能だ。そのため政府や軍隊、銀行などは、この技術の進展を心待ちにしている。

実のところ、基本的なシステムはすでに存在する。現行の量子通信システムでは、2つの地点を光ファイバーで直接つないで、それを利用している。しかしファイバーが光を吸収してしまうため、量子情報を送信できる距離には数百キロという制限がある。量子情報をさらに遠くへ送るには、ファイバーでつながれた量子ルーターのネットワークである量子インターネットが必要になってくる。量子ルーターとは、量子情報を受信して保存し、ネットワーク経由で送ることのできる装置である。

それは簡単なことではない。量子情報が脆弱なものであることはよく知られている。すぐさま量子デコヒーレンス（量子系の干渉が外部環境との相互作用で失われること）が起こって状態が遷移し、周囲に漏洩してしまうのだ。そのため物理学者たちは、量子状態を受信し、保管できる堅牢な装置を熱望している。

オーストリアのウィーン大学の大学院生ラルフ・リーディンガーと数人の共同研究者は、まさにその待望の装置を開発したことを発表した。リーディンガーたちが開発したナノマシンは、通常の光ファイバーケーブルで送られた量子情報を受信し、保存できるという。

装置は、ナノサイズで加工されたシリコン共振器のペアで構成される。共振器はギターの弦のように振動する小さなシリコンのビーム（梁）である。これらのビームは数マイクロメートル程度の大きさであり、光学通信の範囲において正確な周波数で共振できるように長さを決めた。今回の場合の周 …