小泽正直

名古屋大学大学院教授

小泽正直（Masanao Ozawa），毕业于东京工业大学，理学博士，现任名古屋大学大学院情报科学（信息科学）研究科计算机数理科学专攻教授。长期从事量子力学研究，在2003年提出“小泽不等式”，认为“不确定性原理”可能有其缺陷所在。2011年其科研团队对与构成原子的中子“自转”倾向相关的两个值进行了精密测量，并成功测出超过所谓“极限”的两个值的精度，使得小泽不等式获得成立，同时也首次证明了与“测不准原理”之间存在矛盾。

个人履历

小泽正直（おざわまさなお，1950年 - ），日本数学家、数理物理学家。东京工业大学理学博士。名古屋大学大学院情报科学（信息科学）教授。国立情报学院（信息学院）客座教授。其主要成就是提出并证实“小泽不等式”。

2009年4月—2010年3月东北大学客座教授

2008年10月起国立情报学（信息学）研究所客座教授

2008年4月起名古屋大学大学院情报科学研究科教授

2001年10月—2008年3月东北大学大学院情报科学研究科教授

2001年5月—2001年9月美国Northwestern大学访问教授

1995年7月—2001年9月名古屋大学情报文化学部/大学院人间情报学研究科教授

1989年9月—1990年3月美国Harvard大学访问学者

1988年10月—1989年8月美国Norhtwestern 大学访问副教授

1986年6月—1995年6月名古屋大学教养部/情报文化学部副教授

1985年3月—1986年6月名古屋大学教养部讲师

1979年4月—1985年2月东京工业大学理学部助手

1979年获得东京工业大学理学部情报科学（信息学）专业博士学位。

1976年获得东京工业大学理学部情报科学（信息学）专业硕士学位，期间进入吉田夏彦研究室学习科学哲学。

1974年本科毕业于东京工业大学理学部情报科学（信息学）专业。

所任职位

1、名古屋大学教授

2、国立情报学研究所客座教授

3、科学基础论学会理事

4、日本数学会会员

5、美国物理学会会员

研究成果

研究方向

数学/数学一般（含概率论和统计数学）、数理物理学，基础数学、量子信息学

论文

[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]

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[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]

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[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]

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[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]

课题

量子论の実在论的解釈を目指した量子集合论の研究

文部科学省: 科学研究费补助金(挑戦的萌芽研究)

研究期间: 2010年- 2011年代表者: 小泽正直

量子情报の数学的基础研究

文部科学省: 科学研究费补助金(基盤研究(A))

研究期间: 2009年- 2011年代表者: 小泽正直

量子测定における相补性原理の数学的研究

三菱财団: 自然科学研究助成金

研究期间: 2009年- 2010年代表者: 小泽正直

量子集合论の研究と量子论的様相解釈への応用

文部科学省: 科学研究费补助金(萌芽研究, 挑戦的萌芽研究)

研究期间: 2008年- 2009年代表者: 小泽正直

新量子认证プロトコルの开発と量子通信の安全性と効率に関する基础研究

総务省: 戦略的情报通信研究开発推进制度（SCOPE）

研究期间: 2006年- 2008年代表者: 小泽正直

小泽不等式

提出

“测不准原理”是由德国物理学家海森伯于1927年提出的理论。根据该理论，在电子等微观世界中，对位置和速度进行同时精确的测量是不可能的。该理论被认为是海森伯在与不赞成量子力学的爱因斯坦进行讨论后得出的。其“不确定”的思维方式还影响到了哲学等其他领域。为了表彰海森伯对于量子力学的发展所作出的贡献，1932年31岁的海森伯被授予诺贝尔奖。

在粗细只有头发十万分之一的原子的世界，有着不可思议的现象，例如粒子会表现出以波的形式存在的两面性。而根据为了解释这一现象所提出的基本定律“测不准原理”所说，“像位置和速度这样的两个物理量是无法同时进行精密地测量的”。

定律认为，在微观世界测量是有其极限的。例如，为了测量电子等的位置，就需要利用到光，但受能量影响电子的速度又会发生变化。虽然随着能量减少所受影响也越小，但同时所测位置的精确度就会下降。反之，如果想测得速度的话所测位置就会发生变化。

但随着科技进步，20世纪80年代以来，有声音开始指出该定律并不是万能的。日本名古屋大学教授小泽正直在2003年提出“小泽不等式”，认为“测不准原理”可能有其缺陷所在。

验证

为了验证“小泽不等式”，日本名古屋大学教授小泽正直和奥地利维也纳工科大学副教授长谷川祐司的科研团队不断探索和研究。他们对与构成原子的中子“自转”倾向相关的两个值进行了精密测量，并成功测出超过所谓“极限”的两个值的精度，使得小泽不等式获得成立，同时也证明了与“测不准原理”之间存在矛盾。

2012年初，通过实验发现，大约在80年前提出的用来解释微观世界中量子力学的基本定律“测不准原理”有其缺陷所在。该发现在全世界尚属首次。这个发现成果被称作是应面向高速密码通信技术应用和教科书改换的形势所迫，于2012年1月15日在英国科学杂志《自然物理学》（电子版）上发表。

如果本次发现能够得到实际运用，那么提高“尖端密码技术”通讯速度的可能性将大大提高。因为该技术可使信息在经过解读后变得不为他人所知。小泽教授表示：“该成果有可能得到广泛运用。”

获奖情况

2010年4月 “量子测定理论の先駆的研究”,获日本科学技术领域的文部科学大臣表彰科学技术奖（研究部门）

2010年7月 “量子测定と量子计算の数学理论”，获国际量子通信奖（8th International Quantum Communication Award）

2008年9月 “量子情报の数学的基础”，获2008年度日本数学会奖（秋季奖）

1980年2月 “一般量子系の最适测定に関する研究”，获手岛纪念研究论文奖