二重スリットを通過する電子の観測方法とは？

1 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2018/08/09(木) 13:53:57.50 ID:ETCMtjXK.net

二重スリット実験の別スレッドがありますが、論点が違うので別スレッドを立てます。


実験を解説したホームページや動画がありますが、
「観測」方法をわかりやすく具体的に説明したものが見つけられません。

例えばこんなイメージ図がありますが、スリットを通過する電子を横からセンサーで観測しています。
https://xn--ccke5d6a8fj3i7afn.com/wp-content/uploads/2017/06/%E9%87%8F%E5%AD%904.jpg
電子に何かの素粒子を当ててその散乱具合を見るのでしょうか？
それだと素粒子の当たった電子が状態を変えてしまいます。

またはこんなイメージ図があります。電子の通り道に何らかのセンサーを置く。
http://noexit.jp/tn/img/slit5_b.GIF
例えばコイルの中を電子が通れば起電力が生じてセンサーで観測できそうですが、
それだと電子のエネルギーを奪ってしまいます。

いったいどうやって観測しているのか。
観測＝電子と何らかの相互作用が発生　が前提だと思うのですが、
素人向けの説明では「観測」というあいまいな言葉ですませて、
何の相互作用もないけれど見ることで結果が変わるといった誤解を誘っているように思えます。

実際のところどのような観測方法があるのでしょうか？
ご存知の方がいればおしえてください。

66 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2019/06/17(月) 14:33:43.38 ID:???.net

>>65
例えば、キミが方眼紙の上にある小さな玉の位置を目で観測して方眼紙の目の位置（3,5）を記録する。
さらに時計も使って単位時間に移動した位置から速度の値を記録する。
それがマクロの位置と速度の観測だ。

原子の位置と速度を観測するのは目視ではできないから、例えば電子顕微鏡と原子時計使うとする。
その様なミクロの観測をしたときに、マクロの観測ではまったく理解できない様な位置、速度の値になってしまうのか
を教えてくれるのが量子力学だ。
だから、二重スリット実験を日常（マクロ）の観測と勘違いするとまったく理解不能になるので注意。

67 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2019/06/18(火) 12:42:17.35 ID:???.net

>>66
それはわかります。
僕がききたいのは、そうではなくて、二重スリットのどちらを通ったかというのをどうやって調べているのかということです。

68 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2019/07/30(火) 16:44:48.01 ID:???.net

この世界はバーチャルなんだ

二重スリット実験がそれを証明してくれた

69 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2019/08/07(水) 16:25:00.89 ID:???.net

一個の光子を飛ばすってのが
そもそも怪しい

70 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2020/09/20(日) 13:53:29.74 ID:WFsPZD8B.net

悪徳ジジイ・福田博造はもう地獄へ落ちただろうな

71 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2021/06/26(土) 20:41:17.68 ID:v2bbTsg4.net

IKKOのスリットを飛ばしたら…ゲー！
あいつユリやんと同じくらい嫌い。

72 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2021/06/26(土) 23:37:12.70 ID:???.net

>>1
物理観測とは目的の物理量を測定すること、相互作用が必要だが人は不要
物理量、相互作用の意味が解らない人はそこで諦めるしかない。

レーザーポインタのビームが横方向から目視で観測できるのは光（光子）が空気中の
塵で散乱されたから。光った方向に塵の粒子が有る。
同様に、一方のスリットの出口を覆うように短波長のレーザー光を照射しておけば粒子（電子）が通れば光（光子）が散乱され、散乱光を周囲の装置で観測すればよい。

散乱された光子の方向が測定されれば電子の位置と運動量変化を確定できそうだが、
電子の微小運動量では同時に確定できない。
不確定性原理は光の波長による位置分解能と運動量の思考実験から説明できる。

73 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2021/08/02(月) 14:20:01.38 ID:ij9rQflU.net

冒険者ギルド　妖精の騎士がオープンしました。電磁波関係の計測依頼がありますので一度、覗いてみませんか？

https://jbbs.shitaraba.net/study/13357/

74 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2021/08/02(月) 16:26:41.43 ID:???.net

電子には質量があり、地球と重力によって常に相互干渉している
観測機を置かなくてもどちらのスリットを通ったかは地球と電子の間の重心位置の変化により常に観測されている
観測によって波が粒子になるという説明は明確に間違っている
量子過程においてはどうやって干渉させたかによって結果が変わってくるので>>1の指摘は重要

75 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2021/08/28(土) 23:41:37.48 ID:???.net

子「ママ、電子！」
母「シ！見ちゃいけません！」

76 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2021/09/07(火) 08:42:33.04 ID:???.net

>>74
重心位置の変化
は今の技術で可能かどうかはともかく検出しなければならないので観測行為にあたるのです

77 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2021/09/10(金) 06:43:54.95 ID:???.net

電子は重力によって地球に常に観測されているのでどちらのスリットを通ったかは常に観測されている

78 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2021/09/10(金) 06:47:31.51 ID:???.net

質量を持つ物体には万有引力の法則が働くので量子ゼノン効果が働くのだ

79 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2021/09/17(金) 01:36:26.70 ID:???.net

二つのスリットに区別をつけるのが観測「今どっちやった？」って
つけないと観測していない

区別をつけずに観測って言葉が意味なしてへんやん

80 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2021/09/19(日) 23:37:31.87 ID:???.net

どちらのスリットを通ったかは地球が重力により観測している
あとからでもいいので地球の重心を調べればどっちを通ったのかわかる

81 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2021/09/20(月) 00:12:24.29 ID:???.net

あとからでは干渉縞ができてしもてるんで遅いやん
地球の重心には「はい今こっち！」「今度はこっち！」ってすぐ観測結果を知らせてもらわんと

82 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2021/09/20(月) 20:21:46.19 ID:???.net

干渉縞が出来ているにも関わらず、あとからどっちのスリットを通ったかを調べることが出来る
これがパラドックス

83 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2021/09/20(月) 20:29:16.99 ID:???.net

電子の重力モデルは現在でも確定していないので電子じゃなくてフラーレンで考えたほうがいいな
フラーレンでも干渉縞が発生するのは確認されてるから

84 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2021/09/26(日) 21:24:01.51 ID:???.net

そのうちノロウイルスでも干渉縞ができそう

85 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2021/09/27(月) 12:17:37.21 ID:???.net

そこはコロナウイルスだろ

86 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2021/09/29(水) 01:32:50.04 ID:???.net

粒子か波かどちらかでなければならないというのが人間の肉体的直観に縛られているのだ
小さすぎる世界でのことだからどっちでもええわでパラドックスにはならなくなる

87 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2021/09/29(水) 15:36:06.03 ID:???.net

重力による測定はどちらのスリットを通ったか確定させることはできないので干渉縞ができる

88 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/03/21(月) 05:14:57.77 ID:???.net

ノロウイルスは正二十面体の体してるからフラーレンっぽい
コロナみたいなエンベロープ着たのは生き物っぽい

89 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/05/02(月) 16:14:01.43 ID:v+Qq8O4N.net

>>20
>素粒子の観測のために、電磁波当ててるじゃん。
>観測対象に電磁波があたるから状態が変わるって言ってるじゃん。
>そうだったのか。

世界はすでに電磁波が飛び交っており常に電磁波に照射されてる状態だと思いますが、
同じ電磁波照射でも、それが観測行為でなければ波動関数は収束せず、
観測行為の時だけ波動関数が収束する、のではないでしょうか？

観測行為としての電磁波照射と、
観測行為にならない電磁波照射との違いを
比較した実験結果などご存知の方いらしたら誰か教えてほしいです

90 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/05/02(月) 19:55:34.74 ID:???.net

質問がすでに矛盾してる

91 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/05/02(月) 22:30:17.63 ID:???.net

両方のスリットに電磁波照射して二つ反射しないで一つどちらかからだけ反射してくる
電磁波商社してどちらから反射したかはほっとくと干渉波が現れる
のは実験結果の事実
> 比較した実験結果などご存知の方いらしたら誰か教えてほしいです
その比較した実験結果が二重スリット実験の実験結果なのです

教えてほしいですとおっしゃる回答はこのように一回りして元へ戻ってきます

92 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/05/02(月) 22:33:17.20 ID:???.net

電磁波商社してどちらから反射したかはほっとくと干渉波が現れる
は
電磁波照射してどちらから反射したかは知らんわいとほっとくと干渉波が現れる

93 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/05/02(月) 22:41:25.47 ID:???.net

>>91は乱文に過ぎすみませんでした以下に書き直します

両方のスリットに電磁波照射して反射を観測すると二つ反射しないで一つどちらかからだけ反射してくる
電磁波照射してどちらから反射したかは知らんわいとほっとくと干渉波が現れる
のは実験結果の事実
> 比較した実験結果などご存知の方いらしたら誰か教えてほしいです
その比較した実験結果が二重スリット実験の実験結果なのです

教えてほしいですとおっしゃる回答はこのように一回りして元へ戻ってきます

なんでそうなるのとその実験結果に振り回されていると言うかそれを研究するのが量子力学です

94 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/05/03(火) 13:59:53 ID:???.net

>>93
>どちらから反射したかは知らんわいとほっとくと干渉波が現れる

この人のように主観的な観測で解釈する素人が殆どだが量子力学的には間違いだ。

実験装置をセッテイングした時点で干渉するかしないかが決定している
つまり実験を記録するとか誰かが能動的に観測するかとは無関係である。
例えていえば
「物理宇宙はその実験装置がどちらから来たか物理的に判るかどうかを最初から見抜いている」

95 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/05/03(火) 14:17:09.77 ID:???.net

>>89
「遅延選択実験」から解るように電子や光子を発射した後から
実験装置をどちらか判るように後から変更しても宇宙に見抜かれてしまう

理屈に拘っても無駄だから量子力学の法則を理解して適用する以外に無い。

96 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/05/04(水) 20:00:21.43 ID:???.net

時系列でいうとスリットを通過した直後に観測装置をオンにすると粒子になり
オフにすると波になる

スリットを抜けたあとで観測装置のオンオフをしてもスリットを抜けた時点で
これは過去の時点で未来の観測装置のオンオフがわかっていて粒子になるか波になるか電子や光はわかっている＝最初から見抜いている

遅延選択実験もそのとおりの結果が思考実験から制度が上がり80年代に実際にそうだという実験結果がでた

おもしろいおもしろすぎる

97 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/05/07(土) 08:53:18.55 ID:???.net

弱測定で

https://news.mynavi.jp/techplus/article/20220506-2339380/2
その測定結果は、本来、粒子が1個1個独立に2つの経路にまたがって分布していることを示し、粒子が分割したり分身したりしているかのような振る舞いであるが、この測定結果は、厳密には統計集団での統計的なものであり、粒子1個1個を独立に測定した結果ではなかったとする。

98 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/05/12(木) 19:16:55.50 ID:Dd/f/bx0.net

見かけ上は人間の意識が量子状態に影響を与えているとしか思えないわけです
物理学者は認めようとはしませんがね

99 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/05/12(木) 21:40:28.84 ID:???.net

電子も分裂病を発症しているんだ、うんこっこ

100 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/05/12(木) 21:45:42.97 ID:???.net

分裂病こそ大正義！！
電子の静止エネルギーが全てを破壊する！！
画面外から飛び出す。

101 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/05/12(木) 22:01:04.88 ID:???.net

すごい興奮してきたんこぶっころ大間
ポケモンのストライクの鳴き声「ぢゅぢゅんぢゅーん」

102 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/05/12(木) 22:02:27.75 ID:???.net

画面外に飛び出すのが俺の使命

103 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/05/13(金) 08:14:51.40 ID:???.net

■観測方法について述べるわけではないが
　予備知識として知っておいた方がよいこと

「観測」も「測定」も「確率試行」に過ぎない
試行した瞬間に値が決定するだけ
試行しない時は値は期待値でしか表現されない

サイコロを振る前はどの目も１/６の期待値
サイコロを振るという確率試行の結果、一つの値が決定する

粒子の状態は波動関数という確率的重ね合わせ状態で表現される

波動関数からは期待値しか求められない
「測定」という確率試行を行った瞬間に値が一つに決まる

104 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/05/13(金) 08:15:54.18 ID:???.net

■観測によって波動関数が変わることはない

波動関数Ψ(r,t)は位置rと時刻tを与えれば
それに対応する確率的状態が得られることを表している

それはもし測定したならば確率的可能性のどれかが採用されるだろう…
という意味しかない

だから過去に遡って確率的状態が変わることはない
たとえ量子遅延実験であっても過去の確率的状態が塗替えられることはない

観測とは写真を撮るようなもの
ある瞬間の確率的可能性の一つを取出しただけだ

波動関数は粒子の状態を正確に表現したもので（時間変化も含む）
観測が波動関数に影響を与えるなんてことはない

105 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/05/13(金) 08:31:07.23 ID:???.net

■観測したものが得たかったもの…というのは幻想だ

波動関数には虚数が使われているから実数の世界に住む我々はそのまま測定することはできない

測定可能(Observable)な物理量は実数に変換できるものだけだ

多くの場合波動関数の絶対値の２乗（|Ψ(r,t)|^2）を粒子の存在確率（あるいは発見確率）として
測定しようとする

これはある時刻のある位置に粒子が見いだされる確率を表すもので
実際に測定したならばその確率の範囲でいろいろな値が得られるという結果になる

だから無限遠の位置であってもその確率はゼロでないから起こり得る値ということになる

106 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/05/14(土) 13:58:28.98 ID:???.net

単振動運動の位置と加速度を実数で表すと速度は虚数になるけど普通に測定できるわ
虚数を特別視しすぎじゃね？

107 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/05/14(土) 16:49:19.37 ID:???.net

ならねえよw

108 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/07/09(土) 14:38:08.39 ID:???.net

アマチュア無線の計算問題でも虚数単位j使わないと解けないしなあ
あちらではiは電流

109 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/07/29(金) 06:58:20.90 ID:???.net

お兄さんたち！夏休みの自由研究で悩んでるJS5にも判るように教えて下さい！(´・ω・`)

1　スリットである必要は何故？丸い穴でもいいの？縦波と横波の振幅がスリットに関係するの？3重スリットでは？ハの字スリットでは？
2　スリットは銅箔を使うみたいだけど、他の物質だとどうなるの？樹脂とかアルミとか空気とか透明アクリルとか
3　光子は質量も電荷も無いのに重力の影響を受けるけど、光子は重力子に相互作用しないの？
4　光子というか電磁波は距離の二乗で減衰するけど、減衰したエネルギーはどこに消えるの？
5　実験系は真空中、電波暗室で行うもんなの？電子銃の影響は無いの？
6　電子や光子から出る重力波は無視出来るほど小さいの？重力波は光速絶対なの？
7　片方のスリットを狙えないって電子銃とか光子銃ってそんなに精度悪いもんなの？
8　無重力環境で実験したらどうなるの？ISSでやってたりするの？
9　プリズムで分光するシステムだとプリズムで電子の状態変わらないの？
10　人間の脳波って電磁波だよね？脳波が二重スリット実験に与える影響を調べた実験ってないの？

110 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/08/24(水) 00:37:35.61 ID:TfUybF0C.net

未来も現在も過去も同時に存在し続けているってのが1番しっくりくるけどな
相対性理論でもあるものにとっては今、あるものにとっては未来、あるものにとっては過去が同時に存在している
すでに未来はあるし過去もあり続けないとおかしくなる

観測っていうのは誰かが見たのではなく未来を決めた現象のことを指すと思う
光子でもフラーレンでも目標に到達するまでに観測するという未来がすでにあるなら発射された時から粒子になる

1光年先で観測してもその未来がすでにあるから発射した時から粒子
1光年先で観測をやめたらその未来がすでにあるから発射した時から波

111 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/08/24(水) 08:44:10.33 ID:HvZGmW9T.net

お前ら、カラーテレビのブラウン管をなめるな！
0.3ミリのシャドーマスクに正確に電子を当てていたんだ。
干渉なんか起きないぞ。
くいんとりっくす！
https://www.youtube.com/watch?v=dl0o8JDWQsA

112 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/03(土) 18:41:09.16 ID:RQqj1kc8.net

シュレーディンガー方程式になぜ虚数が含まれるのか、考えてみた。＾＾

数を自乗するのは、線から面へ変換するとき。
L（線） →　L^2（面）

実数では1^2=1、-1^2=1となり、マイナスの面積はありえない。
虚数ではi^2=-1となり、マイナスの面積がありえることになる。

３次元空間でマイナスの面積があり得るだろうか？
３次元空間ではマイナスの面積はあり得ない。

そこで４次元目として３次元空間に虚数軸を加えれば、
虚数軸のプラス側での面積をプラスの面積、
虚数軸のマイナス側での面積ををマイナスの面積とすれば良い。
つまり虚数軸は４次元目の軸ということになる。

ということは、シュレディンガー方程式で表される波動は、
４次元空間での波動だと言うことだ。

113 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/14(水) 12:22:35.66 ID:Y13HHS4o.net

>>15
観測機能のないただの赤外線を飛ばしたらどうなんだろ？

114 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/14(水) 12:56:28.66 ID:???.net

観測すると状態が事後確率で記述されるから当然観測前の事前確率とは変わってしまうだろ？
物理的実体（こういう言い方も怪しい言い方なんだが）は変わらないけどな

115 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/14(水) 20:27:43.56 ID:???.net

最近youtubeの二重スリット実験の動画多くて見てて思ったんだが
生物がまだ誕生する前の原始地球の時は誰も観測してないことになるだろ？
その時って、月は存在してることになるのか？

人じゃなくても、他の物質が干渉してれば確率は収束されるってことなのか？

116 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/14(水) 21:06:28.57 ID:???.net

２つの慣性系A,Bが存在すれば観測系も２つあることになる
確率には絶対確率と主観確率があり、主観確率で記述するなら事前確率事後確率が出てくることになる
人であろうと月であろうと一つの系から眺めればそうなる

117 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/14(水) 21:12:41.89 ID:???.net

但し観測とは確率事象の試行であるから
試行する主体が必要だ
人間とかロボットとか量子の情報を手に入れたい主体があって初めて試行ができる
月は試行しないだろうから意味がないしできない
試行がなければ確率の収束もない

118 ：ご冗談でしょう？名無しさん：[ここ壊れてます] .net

>>117
ん？それは物理法則を作ったやつがいて
そいつが観測してるってことか？

119 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/16(金) 02:16:12.15 ID:???.net

すごい記事をみつけたので関係ありそうな板に張り付けます。
https://nazology.net/archives/108705
「光の運動量を0にすると二重スリット実験で「しま模様」が消えると判明 - ナゾロジー」

120 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/16(金) 02:17:39.07 ID:J4tuHR72.net

https://nazology.net/archives/108705
「光の運動量を0にすると二重スリット実験で「しま模様」が消えると判明 - ナゾロジー」

121 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/16(金) 02:25:12.05 ID:???.net

スレ見ましたが、観測しなければ存在しないと考えてる人が居るようですが違います。
そもそも点や粒子というのは人間の脳内にしか存在しないただの概念です。
それは怪物や幽霊が現実に存在すると言ってるのと同じです。
実際には量子は雲のような状態として存在しており、点ではなく一定範囲に広がった状態で存在します。
そもそも点ではないのだと理解してください。
そして観測するために何かをぶつけるととある一点で跳ね返ったという情報が得られるだけなので、そんな点や粒子が存在してるわけではありません。

122 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/16(金) 02:42:23.98 ID:???.net

観測すると一定範囲に広がっていた雲の範囲が狭まりに１点収束します。1点と言っても点ではなく小さいながら大きさを持つはずです。
そもそも「点」という概念はなんなんだろうとよく考えて見てください。現実に存在するのか？いいえ存在しません。
現実に存在するためには「大きさや範囲を持った物体」である必要があります。
大きさが0の物体など現実には存在しません。

広い範囲に存在するときは波に見える。
狭い範囲に存在するときは粒子に見える。（点に見える）
観測すると範囲が縮まる。ただそれだけです。

123 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/16(金) 16:17:36.97 ID:???.net

>>119
科学の進歩を見れて嬉しい

>>122
なるほど、分からん

124 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/16(金) 18:03:08.08 ID:J4tuHR72.net

「観測」の意味を「見ることだ」と誤解してる人が多いですが、間違いです。
「観測」とは何かをぶつけた跳ね返りの情報を得ることです。
何かがぶつからなければ見ることはできませんし、
何かがぶつかると言うことは量子の状態がそのぶつかった影響を受けてしまうので、同じ状態を保つことができずに変化してしまうと言うことです。
なので「観測」とは対象に変化を与えてしまうという意味になります。

量子とは範囲に広がる波の雲のような状態で存在するもので、
見ると量子に変化を与えてしまい、広い範囲に広がっていた雲が、なぜか小さい範囲に収縮します。
広がっている状態が波。
収縮した状態が粒子に見える。
これをコペンハーゲン解釈と言います。

それに対して、観測しなければ存在しないという考え方は多世界解釈とかエヴァレット解釈と呼ばれるもので、とても古い考え方です。
現在ではまったく使われていない古い考え方です。パラレルワールドは映画やアニメの中では頻繁に登場しますが。物理学的には大昔に死滅した考え方です。

125 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/16(金) 18:28:13.69 ID:???.net

>>124
あぁ、そういうことだったのか　やっと分かったよ
最新の量子力学の動画で、なぜか古い考えを取り上げてるから混乱の元になってたんだろうな　サンクス

126 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/16(金) 18:30:09.28 ID:???.net

月でいうなら、太陽の光を浴びて影響を受けた月が確率が収束したとも言えるのかな
それなら星がある限り、お互いが存在を確立しあってる感じになっちまうな

面白いな　宇宙の謎の答えに辿り着けそうな気がするなこれ

127 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/16(金) 18:46:41.80 ID:J4tuHR72.net

量子の波の雲はできるだけ広い範囲に広がろうとする性質がありますが、
物質の中に無数に存在する量子は互いに無数の衝突を繰り返してるので、
人間が見なくても、物質はそこに存在するだけで互いに衝突して観測し合ってるとも言えますね。

128 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/16(金) 18:58:24.05 ID:???.net

>>124
それは間違いだよ
測定によって量子の本来の状態が変わることはない
量子の本来の状態とは波動関数のこと
測定によって波動関数が変わることはない

あなたの解釈では観測するたびに量子の状態が物理的に変質し波動関数まで変わってしまうかのように聞こえる

>>量子とは範囲に広がる波の雲のような状態で存在するもの

↑これも間違い
１個しかない量子が雲のように広がるわけがないので
確率密度関数を表現するとそのように表現できるかもしれないが
確率密度関数は確率的状態を表すだけで量子が物理的に雲のように広がっているわけではない

129 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/16(金) 20:42:12.02 ID:???.net

>>127
確かにそうだよな

>>128
教科書に載ってる抽象的なイメージの図解を見たことあるんだが
ああいった電子雲見ると無数に存在しているように見えても仕方ないわな

130 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/17(土) 22:18:32.11 ID:???.net

>>128
量子とは波にも粒子にも見えるもの。
量子とは既存の「波」や「粒子」という概念では表現できない状態で存在するものです。
量子が具体的にどんな状態なのか説明できる人は世界に誰もいないと言われているのは有名な話。
では一体どうやってその状態を説明するのか？

量子が「粒子」にみえるのはいったいどんなときなのか？
粒子に見えるときの位置や運動量の確率分布はどうなるのか？
波動関数は「粒子」の存在確立を表現するためのものです。
なので波動関数が量子の状態を表してるとも言えなくは無いですが、もっと正確にいうなら、量子の状態の中の一部である粒子性を表してるという方が正しいと思います。
世界で誰にも説明できない量子の状態を誰でも知ってる「粒子」という概念で無理やり確率的に表現するのが波動関数。
人類は量子というものをまだほとんど何も理解してないというのが世界で共通する正しい認識です。法則の一部を理解してるだけです。

量子はおそらく一点で渦のように波打つエネルギーのかたまりのようなものですね。
おそらく同じ大きさで反対称の２つの波はつり合いが取れた状態で一点でループするのではないでしょうか。
電子の軌道は波長の整数倍の長さでしか安定して存在できなかったり。
電子は一つの軌道内で２つしか存在できず、しかも運動が鏡合わせのように反対称な状態でしか存在できなかったり。（パウリの排他律）
これらは電子の正体が波であるなら納得できます。

131 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/17(土) 22:39:15.85 ID:???.net

>測定によって量子の本来の状態が変わることはない

原子内部で安定状態にある量子ならそうですね。
軌道の電子を弾き飛ばそうとしても元の軌道に戻るので。
でもそれは変化してないように見えるだけ、という理解の方が正確だと思います。
普通に考えれば運動量を交換すれば観測対象は必ず変化するはずです。

例えば地球と月は同じ円軌道を保ち続けますが、
月がもう一つ存在するとして、２つの月が衝突で入れ替わったとしても地球と月は同じ円軌道を保ち続けます。
そして円軌道は変化してないように見えます。それと同じことです。
月（量子の場合はエネルギー）を交換しても円軌道という状態に変化はない（変化してないように見える）

132 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/17(土) 23:46:34.76 ID:???.net

>↑これも間違い１個しかない量子が雲のように広がるわけがないので

量子が粒子ならそうですが、
量子が波なら１個とか数えられる概念は当てはまりませんよね。
波は山と谷が連なってるだけなので１個とか２個とかありません。
山の一番高い部分と低い部分で区切ることは可能ですが。
↓この記事はまさにそのことを証明してるな、と感心しました。

https://nazology.net/archives/108705
「光の運動量を0にすると二重スリット実験で「しま模様」が消えると判明 - ナゾロジー」

おそらく人間は波の山の部分を粒子として認識してるだけとか、それに近い何かなのでしょう。

133 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/18(日) 08:12:26.75 ID:???.net

こないだニュースで知ったんだが

二重スリット実験では1つの粒子が2つの経路に分割されている、広島大が確認
ttps://news.mynavi.jp/techplus/article/20220506-2339380/

てのもあるよ
俺はこれが正しいと信じている
量子は存在せず、粒子が分割されてるだけなんだよと
アインシュタイン博士の言う「神はサイコロをふらない」が正しいんじゃないかな

量子力学の超弦理論の仮想現実世界の話は存在せず、パラレルワールドもなく
世界はひとつなんだよと　俺は思うがね　ただ、SF映画とかだと、パラレルワールドがあった方が面白いわな
面白いアイデアだった　だから特に嫌いじゃない　こういう不思議系も俺は好きだからね

134 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/18(日) 09:36:34.58 ID:???.net

>>130-133
妄想する時間があるなら量子力学の教科書を何度も読み直した方がよい
観測問題は実は既に決着した問題で元々そんな問題など存在しないのだ

文章を見るにあんたは量子力学をちゃんと勉強したことがないようだ
古いブルーバックスの本なんかでウソをインスパイアされてるように見える

結論だけ言うと
量子の状態は波動関数で記述されるものがすべて
人間はそれ以上の情報を手に入れることはできないのだ

135 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/18(日) 09:49:49.75 ID:???.net

量子は波でも粒子でもなく「状態」としか表現できない
しかもその状態を（そのままの姿で）「測定」することもできない
その「状態」は確率的にしか記述できず、測定した瞬間には確率的ではなくなった情報を人間が得るだけだ

あえて波/粒子という言い方をすれば
観測しない時（これが本来のケース）は波（正確には量子状態）であり
観測した瞬間だけ粒子として測定される（確率が収束）

136 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/18(日) 10:02:49.32 ID:???.net

あと1点
測定によって物理的状態が変質するかどうかだが
厳密には干渉は起こるだろうが（量子デコヒーレンス）、影響は殆どないとされる
本質的問題ではない

本質的問題とは確率で記述された状態を「測定」すると確率的でなくなった情報しか得られないということ

137 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/18(日) 16:09:27.24 ID:???.net

そりゃー教科書読んで自分で数式書いて自分で理解できるならそれが１番良いが
それができるのって世界中でもほんの一握りだろ？

138 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/18(日) 17:46:41.67 ID:???.net

本でも書く学者ならともかく
学部で勉強するレベルなら教科書読んで数式たどって理解するのは普通のことだろ

理系の学問スレでそれ以下だとここに来ても仕方なかろう

139 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/18(日) 18:10:31.98 ID:???.net

>>133
記事ちゃんと読めてないと思うぞ
キーワードは「弱測定」

弱測定とは量子状態の重ね合わせを壊さずにその状態を測定する観測手段である...とwikipediaには書いてある

量子状態の重ね合わせとは　確率的重ね合わせのこと
これを極力壊さないように観測できる方法があるということらしいな

具体的なイメージをサイコロの確率分布で考えてみると
普通にサイコロを振ると1/6の確率で１から６までの値のいずれかが出る
これを偶数と奇数どちらが出るかという新サイコロを仮定するとこれが「弱測定」に相当する
{１，３，５}{２，４，６}のいずれかが実現するが
奇数が出たとしても情報はそれだけで{1,3,5}のいずれなのかはわからない　つまり重ね合わせ状態がまだ残っている

このようにすれば
２つのスリットをそれぞれ確率1/2で通過するような実験結果が出るであろうことは想像できる

この記事で驚くのは「量子状態の重ね合わせを壊さずにその状態を測定する」ことを実際に実験で実現してみせたことだ
つまり量子は確率的重ね合わせで記述されるもので、測定によって確率的収束という結果が出ていることを確認できたということ
（この実験では確率的収束が1/2ずつに分離した）

140 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/18(日) 18:37:47.10 ID:???.net

>>130
>>電子は一つの軌道内で２つしか存在できず、しかも運動が鏡合わせのように反対称な状態でしか存在できなかったり。（パウリの排他律）

これもひどいな！それパウリの排他律じゃないから

パウリの排他原理とは
「2つ以上のフェルミ粒子は、同一の量子状態を占めることはできない」

このことから量子を１個２個と区別して数えることができる

141 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/18(日) 21:59:41.46 ID:???.net

>>139
わかりやすい　サンクス

142 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/18(日) 22:48:02.65 ID:???.net

>>140
>>電子は一つの軌道内で２つしか存在できず、しかも運動が鏡合わせのように反対称な状態でしか存在できなかったり。（パウリの排他律）

これはパウリの排他律の説明をしてるわけでは無いです。
大昔から存在する原子内部の電子配置の意味をパウリの排他律によって合理的に説明可能という意味です。

143 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/18(日) 23:06:33.43 ID:???.net

>>134
それは非決定論的な支持者が一番多い確率的解釈ですね。
支持者が一番多いだけなのでそれが正解というわけではないですよね。
「解釈問題」
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B3%A2%E5%8B%95%E9%96%A2%E6%95%B0#%E8%A7%A3%E9%87%88%E5%95%8F%E9%A1%8C

そもそも確率的解釈は本質的な部分を丸投げして分からないことを分からないままにしてるだけなので。
今後も次から次へと登場するであろう新しい発見はそれだけでは説明不足になるでしょうね。

144 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/18(日) 23:23:13.78 ID:???.net

波だと考えれば説明できることが大多数なのに対して、
粒子だと考えることで説明できることって少ないんですよね。
なのになぜ無理やり「粒子」という概念で量子を説明しようとするのか。
人間がイメージしやすい物体のイメージが形ある粒子だからでしょうね。

形ある粒子ベースではなく、そもそも物体の正体は形の無い波なのだと考えるのが正解なんじゃないでしょうか。
粒子と粒子が衝突するのではなく、波と波が衝突してるだけ。
粒子と粒子の間に引力、斥力、が働くのではなく、波と波が引き合ってるだけ。
そう考えれば無理やり量子を粒子の概念に置き換えて考える必要もないですし、二重性を考える必要も無く、確率解釈する必要も無くなります。

145 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/19(月) 00:25:44.63 ID:???.net

>>143
そんな１００年前の解釈を鵜呑みにしてそのまま現代にもってくるな
このwikiも
出典がまったく示されていないか不十分です。内容に関する文献や情報源が必要です。（2021年9月）
正確性に疑問が呈されています。（2021年9月）
と指摘されてるだろ？

自分の不勉強を顧みず既に結論が出てる問題に噛みついても仕方ない

146 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/19(月) 00:40:11.67 ID:???.net

>>145
解釈は無数にあると言ってるだけです。

>量子の状態は波動関数で記述されるものがすべて人間はそれ以上の情報を手に入れることはできないのだ
>観測しない時（これが本来のケース）は波（正確には量子状態）であり観測した瞬間だけ粒子として測定される（確率が収束）

よく見る言い回しなので、別にあなたに噛みついてるわけではありませんよ？
でもよく考えてください↑これってほぼ何も分かってないと言ってるのと同じなんですよ。気づきませんか？
何だかわからないけどそういう性質なんですよと言ってるだけなので、なぜそうなのか根本的なメカニズムを説明できません。

147 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/19(月) 00:50:31.05 ID:???.net

例えば、２つの山があるとします。レッドマウンテン、ブルーマウンテン。
この２つの山は土台の一部を共有する形で隣に並んでます。
さて問題です、共有部分ははたしてどちらの山なのでしょうか？

これと同じことが波にも言えます。
波形には山と谷がありますが、２つの波の共通部分ははたしてどちらの波なのか？
波は振動ですから、振動にも同じことが言えます。
２つの振動の共通部分は果たしてどちらの振動なのか？

そしてこれらには１個とか２個とか数えられる概念はあてはまりません。
人間は一番目に付く山の部分を１個として認識してるだけです。

仮に、地球上すべての粒子、あるいは空間すべて（ゆらぎも含めた）が共通する振動を持っているとして、
その共通する振動を人間は認識可能かどうか？私は重力の秘密がそこに隠されてると感じています。

解釈や発見は身近なちょっとしたところに無数に隠れてると私は思います。

148 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/19(月) 01:03:55.30 ID:???.net

>>146
それは違うよ
自分が理解できないからと言って他人もそうだと決めつけるべきではないよ
誤った解釈は棄却すべき
「原理的に情報を得ることが不可能である」ことを「わからない」などとはいいません

量子は運動するが位置も運動量も確率的にしか記述できない
これが１００年前の量子力学の結論です

149 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/19(月) 01:11:20.66 ID:???.net

>>147
文系の人は場を乱すな
波束は複数の波の合成からできたもの
それぞれの波には固有値が対応しておりちゃんと数えることができる

150 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/19(月) 01:24:44.72 ID:???.net

学びたいのかと思って丁寧に説明してあげていたが
学ぶ気がないんならもうやめるヨ 悪しからず

151 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/19(月) 01:29:06.10 ID:???.net

>>149
波とは媒質の振動の連なりが広がってるだけです。
そこに描かれる振動の整列が波に見えるだけです。
なので重なってるとか１個とか２個とか区別できる概念はあてはまりません。
あなたが言うそれは単に元の波の状態（情報）を重なりから推測してるだけです。
そんな個別の波が実在してるわけではありません。

152 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/19(月) 01:43:32.25 ID:???.net

>>150
>学びたいのかと思って丁寧に説明してあげていた

それ誰が言いました？ここ数日の書込みにはありませんが。
私が書いたのはこれですね↓どうせならこの興味深い新しい発見について、あなたの解釈を聞かせて欲しかったです。

https://nazology.net/archives/108705
「光の運動量を0にすると二重スリット実験で「しま模様」が消えると判明 - ナゾロジー」

153 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/19(月) 01:45:57.91 ID:???.net

>>151
とりあえず波束とは何かを自分で調べてみろ

154 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/19(月) 01:54:54.16 ID:???.net

>>153
波束
「移動する1個の波動の塊のようにふるまう」

まさか、そんな個別の波が実在すると考えてるんですか？
波でも波束でも同じです。媒質や場の振動の整列でしかありません。
整列してる様子が個別の固まりに見えるだけです。

155 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/19(月) 02:12:39.24 ID:???.net

>>154
アホ

156 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/19(月) 02:14:30.51 ID:???.net

>>152
とりあえず読んだが記者の理解不足が目につくな

>そのため光の運動量が0だとほぼ100%確定している状況では、
>光の存在位置は許される限り無限に広がっていくと予測されました

↑この説明がまず怪しそうだな

ΔxΔp≧?/2

不確定性原理は位置と運動量の「バラツキ」が確定しないのであって位置と運動量そのものの話じゃない
位置のバラツキが無限大になる≠位置が無限大になる
記者の理解が浅いのかきちんと区別できてないようだ


>研究者たちが実際に運動量が0になった光を調べたところ、
>光の位置が材料内部で全く不明になっていることが判明します

↑これが正しい説明で、不確定性原理に適っている
バラツキが無限大になるので位置は不明になる

157 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/19(月) 13:48:42.12 ID:???.net

>>154
y=C1*exp(-iωt) + C2*exp(iωt)
で表される波の個数は２個と数える

一般的な波動方程式
　d^2y/dt^2 = -ω^2*y
の解になる
固有値は±ω

２つの波の重ね合わせだから波の個数は２個と考える

158 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/19(月) 18:24:32.93 ID:???.net

>>156
そんな勘違いする人は一人もいないと思いますが。
その記事が言いたいであろうヤングの二重スリット実験で光に粒子性が見られないという内容とも関係ないですね。
https://nazology.net/archives/108705

159 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/19(月) 18:37:07.76 ID:???.net

>>157
例えば、水を媒質とする波であればとなりの原子に運動エネルギーだけが移動します。
実際に原子か何かが移動するのではなく振動のエネルギーだけが移動し、その整列する姿が波や波束に見えるだけです。
そして通常の波であれば、ホイヘンスの原理に従って球面波がどんどん広がっていきますよね。振動のエネルギーは周囲に拡散して急激に小さくなります。
なので波束のように一か所に振動が保存され続けると言うことは通常の波にはありえません。
波と波束の違いはただそれだけです。

なので１個２個という数え方は、単に振動エネルギーの集まりを個別に数えてるだけです。
そんな個別の何かが実体ある原子か何かのように存在してるわけではありません。

160 ：ご冗談でしょう？名無しさん：[ここ壊れてます] .net

音波や電磁波を微小な測定器で振幅・振動数を観測しても波動は消えない。

1個の電子の波動状態は観測で無くなる（収縮）。

161 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/09/22(木) 13:30:55.67 ID:???.net

独り言スレか

162 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/10/06(木) 23:16:01.66 ID:???.net

スリットに当たるという相互作用は観測にならずに
スクリーンに当たるという相互作用は観測になる
というのが理解できない

163 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/10/07(金) 14:02:20.44 ID:???.net

>>162
スリットは遮るものの「無い」ところなんだから、当たらないわな

164 ：ご冗談でしょう？名無しさん：[ここ壊れてます] .net

スリットに当たる事を検出する装置をつければ良い

165 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2022/10/23(日) 10:46:35.27 ID:???.net

感光板でスリットを作ればスリットにあたったことを観測できるよ