小澤正直

小澤正直（Masanao Ozawa），畢業於東京工業大學，理學博士，現任名古屋大學大學院情報科學（信息科學）研究科計算機數理科學專攻教授。長期從事量子力學研究，在2003年提出“小澤不等式”，認為“測不準原理”可能有其缺陷所在。2011年其科研團隊對與構成原子的中子“自轉”傾向相關的兩個值進行了精密測量，並成功測出超過所謂“極限”的兩個值的精度，使得小澤不等式獲得成立，同時也首次證明了與“測不準原理”之間存在矛盾。

基本介紹

• 中文名：小澤正直
• 外文名：日文平假名：おざわ まさなお
• 國籍：日本
• 民族：大和民族
• 出生日期：1950年
• 職業：數學家，數理物理學家
• 畢業院校：東京工業大學
• 主要成就：2003年提出“小澤不等式”
  2011年其團隊證實“小澤不等式”
• 英文名：Masanao Ozawa
• 現任職於：名古屋大學

個人履歷

名古屋大學網站對小澤正直的介紹

小澤正直（おざわ まさなお，1950年 - ），日本數學家、數理物理學家。東京工業大學理學博士。名古屋大學大學院情報科學（信息科學）教授。國立情報學院（信息學院）客座教授。其主要成就是提出並證實“小澤不等式”。

2009年4月—2010年3月 東北大學客座教授

2008年10月起 國立情報學（信息學）研究所客座教授

2008年4月起 名古屋大學大學院情報科學研究科教授

2001年10月—2008年3月 東北大學大學院情報科學研究科教授

2001年5月—2001年9月 美國Northwestern大學訪問教授

1995年7月—2001年9月 名古屋大學情報文化學部/大學院人間情報學研究科教授

1989年9月—1990年3月 美國Harvard大學訪問學者

1988年10月—1989年8月 美國Norhtwestern 大學訪問副教授

1986年6月—1995年6月 名古屋大學教養部/情報文化學部副教授

1985年3月—1986年6月 名古屋大學教養部講師

1979年4月—1985年2月 東京工業大學理學部助手

1979年獲得東京工業大學理學部情報科學（信息學）專業博士學位。

1976年獲得東京工業大學理學部情報科學（信息學）專業碩士學位，期間進入吉田夏彥研究室學習科學哲學。

1974年本科畢業於東京工業大學理學部情報科學（信息學）專業。

所任職位

1、名古屋大學教授

2、國立情報學研究所客座教授

3、科學基礎論學會理事

4、日本數學會會員

5、美國物理學會會員

研究成果

研究方向

數學/數學一般（含機率論和統計數學）、數理物理學，基礎數學、量子信息學

論文

[1] Experimental demonstration of a universally valid error-disturbance uncertainty relation in spin-measurements

J. Erhart, S. Sponar, G. Sulyok, G. Badurek, M. Ozawa, and Y. Hasegawa

Nature Physics DOI: 10.1038/NPHYS2194 2012年1月 [査読有り]

ダウンロード

[2] Reconstructing Bohr's Reply to EPR in Algebraic Quantum Theory

Masanao Ozawa, Yuichiro Kitajima

Foundations of Physics DOI: 10.1007/s10701 -011-9615-72011年12月 [査読有り]

ダウンロード

[3] Universal Uncertainty Principle, Simultaneous Measurability, and Weak Values

M. Ozawa

AIP Conference Proceedings 1363 53-62 2011年10月 [査読有り][招待有り]

ダウンロード

[4] Quantum Reality and Measurement: A Quantum Logical Approach

M. Ozawa

Foundations of Physics 41 592-607 2011年3月 [査読有り][招待有り]

[5]Gete fidelity of arbitrary single-qubit gates constrained by conservation laws

T. Karasawa, J. Gea-Banacloche, and M. Ozawa

Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical 42 225303--16 2009年5月 [査読有り]

課題

量子論の実在論的解釈を目指した量子集合論の研究

文部科學省: 科學研究費補助金(挑戦的萌芽研究)

研究期間: 2010年- 2011年 代表者: 小澤正直

量子情報の數學的基礎研究

文部科學省: 科學研究費補助金(基盤研究(A))

研究期間: 2009年- 2011年 代表者: 小澤正直

量子測定における相補性原理の數學的研究

三菱財団: 自然科學研究助成金

研究期間: 2009年- 2010年 代表者: 小澤正直

量子集合論の研究と量子論的様相解釈への応用

文部科學省: 科學研究費補助金(萌芽研究, 挑戦的萌芽研究)

研究期間: 2008年- 2009年 代表者: 小澤正直

新量子認證プロトコルの開発と量子通信の安全性と効率に関する基礎研究

総務省: 戦略的情報通信研究開発推進制度（SCOPE）

研究期間: 2006年- 2008年 代表者: 小澤正直

小澤不等式

提出

“測不準原理”是由德國物理學家海森伯於1927年提出的理論。根據該理論，在電子等微觀世界中，對位置和速度進行同時精確的測量是不可能的。該理論被認為是海森伯在與不贊成量子力學的愛因斯坦進行討論後得出的。其“不確定”的思維方式還影響到了哲學等其他領域。為了表彰海森伯對於量子力學的發展所作出的貢獻，1932年31歲的海森伯被授予諾貝爾獎。

在粗細只有頭髮十萬分之一的原子的世界，有著不可思議的現象，例如粒子會表現出以波的形式存在的兩面性。而根據為了解釋這一現象所提出的基本定律“測不準原理”所說，“像位置和速度這樣的兩個物理量是無法同時進行精密地測量的”。

定律認為，在微觀世界測量是有其極限的。例如，為了測量電子等的位置，就需要利用到光，但受能量影響電子的速度又會發生變化。雖然隨著能量減少所受影響也越小，但同時所測位置的精確度就會下降。反之，如果想測得速度的話所測位置就會發生變化。

但隨著科技進步，20世紀80年代以來，有聲音開始指出該定律並不是萬能的。日本名古屋大學教授小澤正直在2003年提出“小澤不等式”，認為“測不準原理”可能有其缺陷所在。

驗證

為了驗證“小澤不等式”，日本名古屋大學教授小澤正直和奧地利維也納工科大學副教授長谷川祐司的科研團隊不斷探索和研究。他們對與構成原子的中子“自轉”傾向相關的兩個值進行了精密測量，並成功測出超過所謂“極限”的兩個值的精度，使得小澤不等式獲得成立，同時也證明了與“測不準原理”之間存在矛盾。

2012年初，通過實驗發現，大約在80年前提出的用來解釋微觀世界中量子力學的基本定律“測不準原理”有其缺陷所在。該發現在全世界尚屬首次。這個發現成果被稱作是應面向高速密碼通信技術套用和教科書改換的形勢所迫，於2012年1月15日在英國科學雜誌《自然物理學》（電子版）上發表。

如果本次發現能夠得到實際運用，那么提高“尖端密碼技術”通訊速度的可能性將大大提高。因為該技術可使信息在經過解讀後變得不為他人所知。小澤教授表示：“該成果有可能得到廣泛運用。”

獲獎情況

2010年4月 “量子測定理論の先駆的研究”,獲日本科學技術領域的文部科學大臣表彰科學技術獎（研究部門）

2010年7月 “量子測定と量子計算の數學理論”，獲國際量子通信獎（8th International Quantum Communication Award）

2008年9月 “量子情報の數學的基礎”，獲2008年度日本數學會獎（秋季獎）

1980年2月 “一般量子系の最適測定に関する研究”，獲手島紀念研究論文獎