Name: 量子テクノロジーは世界をどう変えるか｜BBC Ideas (How quantum technology could change the world | BBC Ideas)
Uploaded: 2025-07-17T09:10:19.000Z
Duration: 6 min 27 s
Description: VoiceTubeの動画で発音を聞きながら英語表現を覚えよう！学べる英語：

It's been almost a hundred years since physicists Erwin Schrödinger and Werner Heisenberg blew apart our understanding of the universe.

物理学者エルヴィン・シュレーディンガーとヴェルナー・ハイゼンベルクが、私たちの宇宙に対する理解を根底から覆してから約100年。

関係詞節（制限と非制限）

Instead of a world ruled by certainty, where everything was definite and precise, the theory they developed described a world that was fuzzy and uncertain.

すべてが明確で正確な、確実性に支配された世界ではなく、彼らが開発した理論では、あいまいで不確実な世界が描かれていた。

仮定法

They asserted that, at the microscopic level, atoms behave in unpredictable ways.

彼らは、ミクロのレベルでは原子は予測不可能な振る舞いをすると主張した。

Atoms can exist in several places at once and pass through energy barriers like ghosts drifting through solid walls.

原子は同時に複数の場所に存在することができ、固い壁を漂う幽霊のようにエネルギーの障壁を通り抜けることができる。

Although initially seen as strange and puzzling, quantum mechanics is now universally accepted as giving us the best description of the microscopic world.

当初は奇妙で不可解なものとして捉えられていた量子力学だが、現在ではミクロの世界を記述する最良の方法として普遍的に受け入れられている。

And embracing its fuzziness has led us to a much better understanding of the building blocks of the universe.

そして、そのファジーさを受け入れることで、宇宙の構成要素についての理解がより深まった。

Without this understanding we would never have developed the silicon chip, the laser or the smartphone.

この理解がなければ、シリコンチップもレーザーもスマートフォンも開発できなかっただろう。

The development of quantum technology now has the potential to transform our lives to an even greater extent.

量子テクノロジーの発展は、私たちの生活をさらに大きく変える可能性を秘めている。

To understand how, we need to look at two of the more counterintuitive, some might say even bonkers, ideas about the behaviour of the quantum world – superposition and entanglement.

その方法を理解するためには、量子の世界の振る舞いに関する、より直感に反する、ある人はばかげたとさえ言うかもしれない2つの考え方、すなわち重ね合わせとエンタングルメントに注目する必要がある。

Superposition describes the ability of particles like electrons, photons or atoms to be in two locations at once, or move in two different directions at the same time.

重ね合わせとは、電子、光子、原子などの粒子が一度に2つの場所に存在したり、同時に2つの異なる方向に動いたりする能力のことである。

At our everyday scale, objects exist in one definite state at a time.

日常的なスケールでは、物体は一度に一つの明確な状態で存在する。

However, in the microscopic quantum world, we can't know the state of a particle until we observe it, forcing our everyday certainty on it and causing its quantum state to collapse into just one definite state.

しかし、微視的な量子の世界では、観測するまで粒子の状態を知ることができず、私たちの日常的な確信を粒子に押し付け、その量子状態をただ1つの明確な状態に崩壊させてしまう。

Well, take a look at a thought experiment devised by our friend Schrodinger.

シュレディンガーの思考実験を見てみよう。

Schrodinger asked what would happen if a cat were shut in a box with a radioactive substance that would kill it if it released a particle.

シュレディンガーは、もし猫が粒子を放出したら死んでしまう放射性物質を入れた箱に猫を閉じ込めたらどうなるかと尋ねた。

But quantum mechanics tells us that we must describe the particle as having been both released and not released at the same time.

しかし、量子力学では、粒子は放出されたと同時に放出されなかったと表現しなければならない。

それは量子の重ね合わせの中に存在する。

Since the state of the cat now rests on this quantum event that has both happened and not happened, it too must be both dead and alive simultaneously.

今、猫の状態は、この量子力学的な出来事によって成り立っている。

We only force it to choose when we open the box to look.

私たちは、箱を開けて見るときだけ、それを強制的に選択させる。

The weird thing is that we know this is true of atoms, but it never happens for actual cats, even though cats are made of atoms.

奇妙なのは、これが原子には当てはまることがわかっているのに、実際の猫には決して起こらないことだ。

The second mind-blowing behavior observed in this microscopic world is quantum entanglement.

このミクロの世界で観察される2つ目の驚くべき挙動は、量子もつれである。

This is where two or more particles are linked in a way that everyday physics cannot explain.

これは、2つ以上の粒子が、日常的な物理学では説明できないような方法で結びついている状態である。

For example, if two separated particles, A and B, are entangled, then each will be in a superposition of spinning both clockwise and anticlockwise at the same time.

例えば、AとBという2つの分離した粒子がもつれ合うと、それぞれが時計回りと反時計回りの両方を同時に回転する重ね合わせの状態になる。

If an observation of A then forces it into one state, say spinning clockwise, then particle

Aを観察した結果、Aをある状態、例えば時計回りに回転している状態に追い込んだとする。

B will be found to be spinning in the opposite direction.

Bは逆方向に回転していることがわかる。

Its superposition will collapse when we measure A. In principle, this works even if one of the particles is on Mars and the other is on Earth.

原理的には、これは粒子の一方が火星にあり、もう一方が地球にあったとしても機能する。

This phenomenon is so bizarre, Einstein famously rejected the idea of it, describing it as spooky action at a distance.

この現象はあまりに奇妙なため、アインシュタインは有名な話として、この現象を「遠距離における不気味な作用」と表現して否定した。

That's the point of quantum technology, it's to make large things, like the processor of a computer, behave like a tiny quantum object.

量子技術のポイントは、コンピュータのプロセッサーのような大きなものを、小さな量子物体のように振る舞うようにすることだ。

The strange and wonderful concepts of entanglement and superposition are crucial in the development of new quantum technologies.

エンタングルメントと重ね合わせという奇妙で素晴らしい概念は、新しい量子技術の開発において極めて重要である。

Quantum computers solve complex problems at a massively faster rate than our most powerful conventional ones.

量子コンピューターは、従来の最も強力なコンピューターよりもはるかに速い速度で複雑な問題を解決する。

Rather than using the classical binary system of bits, zeros and ones, quantum computers use qubits, quantum bits, that can exist in a superposition of both zero and one states simultaneously.

量子コンピュータは、古典的なビットの2進法（0と1）ではなく、量子ビットを使用する。量子ビットは、0と1の重ね合わせの状態で同時に存在することができる。

Quantum computers can readily find the most efficient route through multiple destinations or analyze highly complex financial markets.

量子コンピューターは、複数の目的地を経由する最も効率的な経路を容易に発見したり、非常に複雑な金融市場を分析したりすることができる。

Scientists believe the power of quantum computing could revolutionize many industries, help us tackle climate change, and even discover new drug treatments.

科学者たちは、量子コンピューティングのパワーが多くの産業に革命をもたらし、気候変動への取り組みに役立ち、さらには新しい薬物治療法を発見できると信じている。

Alongside quantum computing, there's the possibility of developing quantum sensing.

量子コンピューティングと並んで、量子センシングを開発する可能性もある。

These are incredibly delicate optical or magnetic sensors that can be used for a whole range of applications, from earlier warnings of earthquakes or volcanic eruptions, to next generation brain imaging that could provide groundbreaking insights for battling dementia.

これらは、地震や火山噴火の早期警報から、認知症との闘いに画期的な知見をもたらす次世代の脳イメージングまで、あらゆる用途に使用できる非常に繊細な光学センサーや磁気センサーである。

Then we have quantum communication, or encryption, which will revolutionize IT security.

そして、ITセキュリティに革命をもたらす量子通信（暗号化）がある。

Right now, when paying online, we know that current encryption methods make our details relatively secure, but as soon as quantum computers are developed, they'll be able to easily break through the current systems.

しかし、量子コンピューターが開発されれば、現在のシステムを簡単に突破できるようになるだろう。

Luckily, we're also developing what's called quantum encryption, which uses the concepts of superposition and entanglement.

幸運なことに、我々は重ね合わせとエンタングルメントの概念を利用した量子暗号と呼ばれるものも開発している。

This will mean that when two parties exchange messages, they can be secure in the knowledge that if anyone tries to eavesdrop on the information, the superposition will collapse, affecting the exchanges and alerting them to any potential interception.

これは、2つの当事者がメッセージを交換する際、誰かが情報を盗聴しようとすれば、重ね合わせが崩れ、交換に影響を及ぼし、傍受の可能性があることを警告するという知識で安全でいられることを意味する。

Quantum computing, quantum sensing and quantum encryption, the quantum revolution has already begun.

量子コンピューティング、量子センシング、量子暗号、量子革命はすでに始まっている。

We may not know if Schrodinger's cat is alive or dead, or both, but harnessing the wonderful, mysterious properties of the quantum world looks set to turbocharge our futures.

シュレディンガーの猫が生きているのか死んでいるのか、あるいはその両方なのかはわからないが、量子の世界の素晴らしく神秘的な特性を利用することで、私たちの未来にターボチャージがかかりそうだ。

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これを楽しんでいただけたなら、次はぜひこれらのビデオをご覧いただきたい。

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