「量子プラスチック」はガン、糖尿病、高血圧を予防できるのか？量子技術の実際の応用について学びに来てください

最近、ある会社は、量子元水（ミネラルドリンク）には100種類以上の天然ミネラルと微量元素が豊富に含まれており、多くの病気を予防し、治療できると主張しました。これは本当ですか？確認してみましょう。

執筆：ライ・ティエンイン 編集：フェン・シャオホン

ニューメディア編集者/陳玄志

インタビュー専門家:

丁紅（中国科学院物理研究所研究員、北京国家凝縮系実験室副所長兼主任科学者）

尹 章奇（北京理工大学物理学部量子技術研究センター教授）

ゴシップ

量子元水（ミネラルドリンク）には100種類以上の天然ミネラルと微量元素が豊富に含まれており、がん、糖尿病、高血圧、皮膚病など多くの病気を予防・治療することができます。

真実

量子元水（ミネラルドリンク）が「さまざまな病気を予防・治療できる」という主張は検証できない。量子技術はまだ実験段階であるため、実用化にはまだ程遠い状況です。いわゆる「量子製品」の多くは商業的な誇大宣伝であり、飲料水とはまったく関係がありません。それらを盲目的に信じてはいけません。

量子に関しては、誰もがあまり馴染みがないかもしれません。実際、この自然で神秘的な力はあらゆるところに存在し、すべての物質とエネルギーはさまざまな量子に細分化できます。科学の発展により、量子は私たちの生活のあらゆる側面に入り込んできました。

最近、ある電子商取引会社が消費者に「量子」飲料、量子元水（ミネラル飲料）を宣伝しました。紹介文によると、量子元水（ミネラルドリンク）は「微量元素水」だけではなく、量子技術で磁化した磁化水であり、アルプスの天然氷河水でもあるそうです。この微量元素水には、100種類以上の天然ミネラルと微量元素が豊富に含まれており、皮膚細胞の新陳代謝を促進します。同時に、大量のマイナスイオンを放出し、細胞の酸素含有量を増加させ、体内のフリーラジカル細胞を正常細胞に減らすことができます。この水を飲むことで体内の微量元素を増やし、ガン、糖尿病、高血圧、皮膚病などさまざまな病気を予防・治療することができます。

このいわゆる量子ドリンクは本当に魔法の力があるのでしょうか?それは量子と何の関係があるのでしょうか?真実が何なのか見てみましょう。

▲電子商取引会社が宣伝する「量子」ドリンク - 量子元水（ミネラルドリンク）（インターネットからの写真）

クォンタムオリジナルプラスチック（ミネラルドリンク）はそれほど魔法のものではない

「量子」という専門用語は、1900 年にドイツの物理学者プランクによって提唱されました。量子は物理的な概念であり、微視的世界の物理量を表す最小の分割不可能な単位です。電子商取引会社が宣伝している量子元水（ミネラルドリンク）は、実際には量子とは何の関係もありません。

「量子の父」であり中国科学院院士でもある潘建偉氏はかつてメディアのインタビューで、いわゆる「量子製品」の多くは商人が誇張したものであり、食品や飲料とは何の関係もないと語った。

中国科学院物理研究所の研究員であり、北京国家凝縮物質研究所の執行副所長兼主任科学者である丁紅氏は北京科技日報に次のように語った。 |サイエンスプラスの顧客記者は、量子技術は基本的にまだ実験段階にあり、実用化には程遠いため、「量子元水（ミネラルドリンク）は体内の微量元素を増やし、がん、糖尿病、高血圧、皮膚病などの病気を予防・治療できる」という関係機関の主張は検証できないと述べた。

実際、量子元水（ミネラルドリンク）のような以前の「量子製品」は、量子水、量子肥料、量子マッサージ、量子インソール、量子医学など、すべて信頼できないことが証明されています。中国科学院の院士であり量子情報科学者である郭光燦氏は、「2017年の「科学」噂トップ10」発表会で次のように述べています。「これらのいわゆる「量子製品」は実際には偽物であり、純粋に商業的な誇大宣伝です。」騙されないでください。

上海交通大学の金先民教授はメディアのインタビューで、生物のナビゲーションや光合成など多くの生命現象に量子効果があるかもしれないが、これらの現象はあまりにもマクロ的であるため、実験は非常に難しいと語った。同氏は次のように指摘した。「研究室でまだ実現されていないものが、どうして市場で人気が出るのでしょうか。製品が量子であるかどうかを判断するには、量子コヒーレンスと重ね合わせを使用しているかどうかを確認する必要があります。それらを使用していないなら、それは量子製品ではありません。」

自然で神秘的な量子とはいったい何なのでしょうか?

1900 年、ドイツの物理学者プランクは、放射炉内の光とさまざまな色の関係を研究して量子を発見しました。プランクは、量子は主にエネルギーの変化を記述するために使用され、エネルギーの最小単位であると指摘しました。

1900年12月14日、プランクはドイツ物理学会の会議で、エネルギーの量子値、分子のモル値、基本電荷などを初めて提案しました。提案された理論は黒体放射の問題を首尾よく解決し、「量子力学」の誕生を告げた。

▲プランクの黒体輻射の法則（画像はインターネットより）

量子力学は物理学の理論として、物質世界における微小粒子の運動の法則を研究する物理学の分野です。相対性理論とともに、現代物理学の理論的基礎を構成しています。原子物理学、核物理学、素粒子物理学、固体物理学、その他の関連分野など、多くの物理理論と科学は量子力学に基づいています。

量子力学は主に、原子、分子、凝縮物質、原子核、素粒子の構造と特性に関する基礎理論を研究します。量子力学では、原子以下の状態（原子よりも小さい粒子）では、粒子の速度と位置を同時に正確に測定することはできず、微小粒子の運動量、電荷、エネルギー、粒子数などの特性は離散的かつ不連続であると考えられています。

私たちが住む物質世界では、すべてが原子、電子、中性子などの粒子で構成されていますが、量子は特定の粒子ではなく、粒子ではないとも言えます。

（インターネットからの写真）

1905年、ドイツの物理学者アインシュタインは光の伝播に量子の概念を導入し、「光子」の概念を提唱しました。 1920年代には、フランスの物理学者ド・ブロイが「物質波」の概念を提唱し、ドイツの物理学者ハイゼンベルクが量子行列力学を確立し、オーストリアの物理学者シュレーディンガーが量子波動力学を確立し、量子力学の理論はさらに発展しました。

1928年、イギリスの物理学者ディラックは、行列力学と波動力学の間の数学的同等性の証明を完了し、量子力学の理論を体系的にまとめ、相対性理論と量子力学をうまく融合させ、量子場理論への序章を開きました。しかし、これまでのところ、量子力学に関する物理学者の仮説の一部は完全には証明されておらず、研究すべきことがまだ多く残っています。

量子力学の構築は物理学の全体像を変えただけでなく、人類社会にも衝撃を与えました。同時に、長い期間を要し、多くの人々を巻き込み、創り出すのが難しいため、自然科学に大きな変化をもたらしました。したがって、量子力学は非常に特殊な科学であると考えられています。

物理学に加えて、量子コンピュータはどのような分野で使用されていますか?

現在、量子力学などの量子理論の応用は物理学の枠を超え、多くの分野に進出しています。

北京科学技術日報 |サイエンスプラスのクライアント記者は、北京理工大学物理学院量子技術研究センターの尹章奇教授へのインタビューから、量子技術が精密測定技術、ネットワーク技術、コンピューティング技術、新素材、バイオ医学と深く融合していくことを知った。現在、量子精密計測、量子通信、量子コンピューティングはいずれも大きな進歩を遂げています。特に量子精密計測や量子セキュア通信が実用化され始めています。

ディン・ホン氏は、量子技術は将来間違いなく破壊的な影響を及ぼすだろうと述べた。量子コンピューティングの導入が成功すれば、従来のコンピュータでは解決できない多くの問題、特に膨大な量のデータを伴う複雑なシステムが解決されるでしょう。量子コンピューティングの強力な「並列」コンピューティング機能を活用することで、ビッグデータ、コード解読、人工知能などの分野で画期的な進歩を達成できます。同時に、量子コンピューティングは他の分野にも大きな影響を与えるでしょう。例えば、量子コンピューティングを使用して材料を探索および最適化し、優れた特性を持つ特定の材料を取得することで、他の分野の発展がさらに促進されます。

量子通信の分野において、我が国は豊富な研究成果とトップレベルの工業化を誇っています。代表的な応用分野としては、量子鍵配布、量子テレポーテーション、量子セキュア暗号化ルーターなどがあります。例えば、我が国は2016年に量子衛星「墨子号」を打ち上げ、数千キロメートルに及ぶ量子テレポーテーションと量子鍵配布を実現しました。

▲わが国が打ち上げた量子衛星「墨子号」は、数千キロメートルに及ぶ量子テレポーテーションと量子鍵配送を実現した（写真は「中国科学技術イノベーション」の見出し記事より）

量子力学は集積回路にも応用でき、集積回路における現在の熱損失問題を克服し、将来的にはムーアの法則（チップ上のトランジスタの数はおよそ1年半から2年ごとに倍増する、この法則はムーアの法則と呼ばれる）のボトルネック問題を解決することができます。

ソフトウェアの面では、科学者はコンピュータ分野のニューラルネットワークモデルに量子を導入し、従来のニューラルネットワークよりも強力な情報処理機能を提供する量子ニューラルネットワークモデルを構築しました。

丁洪氏はさらに、これに加えて、航行や時間の長さの測定のための原子時計、各種測定、プリンター、CDプレーヤー、医療用レーザー技術なども量子分野で使用されていると指摘した。

これらの研究はまだ初期段階ですが、これらの分野では新たな進歩が絶えず生まれています。量子技術が多くの分野で広く活用されれば、私たちの生活に大きな助けとなるでしょう。

参考文献:

1. 人民日報オンライン：「専門家：注意してください！「Quantum + Life」製品はほとんど詐欺です。」

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1655569572795211337&wfr=spider&for=pc

2. 「量子水、量子ネックレス…いわゆる「量子＋生命」製品はほぼすべて詐欺です」

https://zhuanlan.zhihu.com/p/102450598?utm_source=weibo

3. 量子力学とは何ですか?

http://www.360doc.cn/mip/898621758.html

4. ScienceNet：「郭光燦学者：量子水、量子肥料、量子医学はすべて偽物」

http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2018/1/399499.shtm?id=399499

制作：サイエンス・セントラル・キッチン

制作：北京科学技術ニュース |サイエンスプラスクライアント