局所性の原理とは？
きょくしょせいのげんり
「原理」の用語まとめを見る局所性の原理とは、物理的な影響は近接した場所にのみ直接伝わり、遠隔地に瞬時に作用することはないという自然界の基本的な考え方です。
局所性の原理（locality principle）とは、ある事象が別の事象に影響を与えるには、両者の間を何らかの媒介が有限の速度で伝達しなければならず、離れた場所へ瞬時に作用することはないという原理です。
この概念は古典力学から量子力学まで広く登場します。アインシュタインの特殊相対性理論では、情報や物理的影響の伝達速度は光速を超えられないとされており、これが局所性の理論的根拠の一つとなっています。どの地点の物理状態も、その近傍の状態にのみ直接依存するという考え方が局所場の理論の基盤です。
量子力学においては、局所性の問題が特に重要です。量子もつれ（エンタングルメント）の現象では、離れた二つの粒子の測定結果が相関を示すため、局所性との矛盾が議論されてきました。ベルの定理はこの問題を数学的に定式化し、実験によって量子力学が古典的な局所実在論では説明できないことが示されています。
局所性の原理は以下の分野で基礎的な役割を担います。
- 場の量子論における相互作用の記述
- 相対論的因果律の保証
- 量子情報理論における通信不可能定理
- ベルテストによる量子非局所性の検証
この原理は物理学の根幹にかかわる概念であり、現代の情報理論や量子コンピュータ研究にも深い影響を与えています。
使い方・例文
たとえば、太陽の重力が地球に作用するのも、光が8分かけて届くように有限の時間を要すると相対論的には考えます。量子もつれ実験では局所性が問い直される場面として登場します。
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