桜の木の量子現象

量子力学的状態においては一つの原子が二つの場所に存在しうる、すなわち自分自身の波と重ね合わせの状態という現象が起きる。これらの画像は一つの原子を二つの異なる観点から見た重ね合わせを示している。右図の赤い斑点および左図の山は原子がその場所に100％の確率で存在していることを示す。左図の手前にある低い二つの青い山および右図の上にある青い部分は一つの原子が50％の確率で二つの場所に分布していることを示す。これらの図は量子力学の世界で起きる現象を実際に可視化したものと言える。 画像は、現在、量子システム研究ユニットで研究をするアイルランドのコーク・カレッジ大学所属のトーマス・フォーガティーが作成。

ミクロの世界では粒子を形作る波の状態が二つ以上集まって一つの大きな波を作る「コヒーレンス」という現象が起きることがある。ボーズ・アインシュタイン凝縮（略称BEC）では、原子のガスを-273℃（絶対零度）近くの超低温に冷却することでコヒーレンスなどの量子力学的相関現象を巨視的に観察することが可能になる。OIST学生のリー ・ジェームス・オリオーダンによる実験で得られた画像。

OIST量子理論ユニットのニック・シャノン教授とヤン・ハン氏