原子6つで猫状態

割とセンセーショナルな（そして人類の現時点での限界を明らかにしてくれる）ネタを一つ．NIST*1のグループが6個のBeイオンでいわゆる「猫状態」 1/√2 ( |↑↑↑↑↑↑> + exp(iθ)|↓↓↓↓↓↓> ) を実現したという話．昨年末のこと．

• http://www.nist.gov/public_affairs/releases/cat_states.htm NIST Physicists Coax Six Atoms into Quantum 'Cat' State
• Leibfried, Knill, Seidelin, Britton, Blakestad, Chiaverini, Hume, Itano, Jost, Langer, Ozeri, Reichleand, and Wineland, Creation of a six-atom 'Schrödinger cat' state, Nature 438, 639--

猫状態はいわゆる量子エンタングルメント（絡み合い）の代表格．でも名前の由来である，いわゆる「シュレディンガーの猫」そのものを直接に実現するには，6個でなく1 mol程度，言い換えれば1兆の1兆倍の個数の原子を操らないといけない．しかもこの実験では，生成した猫状態はせいぜい50 μsしか持続しなかったとか．てか，数と時間だけ増やしてもBeイオンガスじゃ生きた猫は作れないしな（笑
理解してないこと： 数式ではユニタリ変換としてちょろっと書かれる操作が，現実の実験系ではどういう電磁場の印加によって実現されるのか？ それはこれまで習ってきた角運動量とか超微細構造とかFermiの黄金律でどのように定量的に説明されるのか？

*1:「産業の基礎固め」と称して物理，バイオや情報技術の基礎研究を大々的に進めている研究組織．Wikipedia:"アメリカ国立標準技術研究所"