二重スリット実験とかいうヤバすぎる実験
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人が観測しているときとしていないときで結果が変わるとかいう恐怖…
https://youtu.be/vnJre6NzlOQ >>198
検出器をスリットの直後に置く。
でも、そうすると電子は検出器にトラップされてしまうから
通過したスリットはわかっても、スクリーンには行かないね。
これでは「観測で干渉縞が消える」というのが、ばかげた話になってしまう。
>>1の「見ているとき」というのは、
電子の運動を妨げないような理想的な測定を想定しているのでしょう。 実際には、測定のプローブ(探針でもフォトンでも)が電子の運動に影響を及ぼさないことはない
から、この影響のために電子は干渉しなくなる、
といった説明もよく見かけるけど、これも素直には信じられない。
これって、ハイゼンベルグの不確定性関係を説明するγ線顕微鏡的な話を借りてきただけなんだよね。
測定がどのくらい影響すると干渉縞が消えるのかとか定量的な話は出てこない。 やはり、観測により位置が確定した、ことが重要なんでしょう。
測定した時刻と位置を新たな初期条件として、
通過した直後のスリットの場所にデルタ関数的な波束を置いて時間発展させる。
スリットとスクリーンの間には何もないので、自由粒子として波束は広がりながら進むだけ。
もちろんスクリーン上では干渉縞は見られない。
これが
「人が観測しているときとしていないときで結果が変わるとかいう恐怖…」
の中身でしょう。 アリバイ(不在証明)を使う観測方法では、そのスリットを通過しなかった電子だ
け調べる。
試行ごとにスリットの観測器の位置を移動することで反対側を通ったスクリーン位置
データだけ集計しても、干渉縞にはならない。 それで、何となくわかっちゃったんだけどw
簡単に言うと、確率的な事象なのに一回の測定で位置を決めてるのがダメ。
測定による擾乱とかはおいといて、測定を繰り返せば
両方のスリットを50%ずつの確率で通過する結果が得られる。
この結果を初期条件に用いて、
両方のスリット位置に50%ずつのデルタ関数的な波束を置いて時間発展させる。
そうすれば、広がる波束の重なった部分が干渉して、スクリーンまで進めば
電子の存在確率は干渉縞のパターンになる。
もちろん「波束」は電子の「存在確率を表す波」のこと。 >>202
具体的にどのような測定なのかはわからんけど、干渉縞にならないのは当然でしょ。
だって、常に片方のスリットを塞いだ測定になっているのだから、
それはシングルスリットの実験になっているからね。 >>204
測定装置でスリットを塞いでいなくても、同じことだね。干渉しない。
観測しなかった側のスリットを電子が通過することを波動関数で記述すると
確率が1のデルタ関数になる。
波動関数では、そのような記述しかできない。
あとは、時間発展させても、ただ広がるだけで干渉縞にならない。 アリバイ(不在証明)を使う観測方法では、観測(光)で電子を散乱させていないが
排他的事象だから確率の和になる。だから干渉縞にならない。
干渉縞になるのは観測してないときに限る。電子の運動は解らなくても波の干渉から
確率分布が計算可能だ。 >>204
結果は同じ様になるかもしれないが、物理的にスリットを塞いでれば直前の電子の
運動に影響すると考えられる。ネズミ捕りを察知するのと同じ
スリットの背後に観測光を当ててればスリット直前の電子に影響しないと言える。 というわけで
線形微分方程式である電子のシュレディンガー方程式の一般解である波動関数を考えれば、
二重スリットの問題は解決だね。
・「電子は粒でも波でもある」とかは間違い
電子は粒子。電子の存在確率が波として記述される。
・「波動関数の収縮」は間違い
波動関数には任意定数が含まれるから、初期条件を用いて定数を決定する必要がある。
電子銃から出た直後の状態を初期条件にした波動関数と
スリットを通過した直後の状態を初期条件にした波動関数は別物で
「収縮」のような時間変化ではない。単に初期条件を再設定するだけ。
・「観測すると干渉縞が消える」のは間違い
確率的な事象であるのに、1度のみの観測で初期条件を再設定するのがダメ。
ちゃんと統計的な測定を実行して初期条件を再設定すれば、干渉する。 要するに、今までは量子力学をちゃんと考えていなかったから
二重スリットが問題になっていたんだね。
でも、コペンハーゲン解釈を全否定する結論になったから、すぐには受け入れられないかも。
じっくり考えてみてね。 ちなみにコペンハーゲン解釈は、
日本的には超メジャーだけど
世界的にはマイナー解釈だよ。 >>209
観測してないときは波動関数は連続変化になる
波で考えれば壁で反射する波もあればスリット通過で回折する波もあるだけ
個々のスリットで初期設定とかになるなら、干渉などしない。 >>213
スリットの位置が新たな2つの波源になれば干渉する。 もしかしてホイヘンスの原理を初期設定とか言ってるのか?
観測器がスリットの背後にあった場合、1電子の波動関数は2つのスリットを通過して回折するまでは連続発展なのだ。 光子の「遅延観測実験」を調べれば明らか
電子が観測器の検知範囲で観測された(または一切観測されない)ならばその時刻で
反対側のスリットの回折した波動関数は消える(または一切観測されないからここで消えた)ことになる。
波動関数は不連続になり「収縮」したと通称される。後は個々のスリットが波の発生源になる。 >後は個々のスリットが波の発生源になる。
訂正 スリット背後の観測器または他のスリット背後の付近が新たな波動関数の発生源になる。 よくある間違いだが、1個の電子の波動関数をイメージするとき水面の波の干渉実験
の進行波をそのまんまイメージするのは間違い。解説本の絵によく見かける
1個の電子の波動関数は局所的に孤立して移動していく波のイメージ。 >>217
ここではずっとガウス波束の波動関数を使ってるよ。
電子銃を出た直後はデルタ関数的で時間発展で広がりながら進む。
電子銃の位置が波動関数の発生源。
広がるから2つのスリットの位置で存在確率が0ではなくなり、
>スリット背後の観測器または他のスリット背後の付近が新たな波動関数の発生源になる。
だから、2つのスリットの位置から2つのガウス波束が出てきて、広がるから干渉する。 >>215
これまでの刷り込みがあるから仕方ないんだろうね。
>波動関数は不連続になり「収縮」したと通称される。
波動関数は微分方程式の一般解だから、任意定数を含んでいるよ。それを初期条件で決めないといけない。
で、
時刻t1で電子銃の位置に置いたガウス波束ψ1と
時刻t2でスリットAの後ろに置いたガウス波束ψ2は別物。
ψ1が時間変化してψ2になることはない。つまり「ψ1がψ2に収束した」というのは間違い。
広がったψ1の一部がスリットを通過して、その確率分布のどこかで電子を観測した。
その結果を初期条件にして時刻t2からガウス波束ψ2を時間発展させただけのこと。これが問題の再設定。
ψ2とは無関係に、ψ1はシュレディンガー方程式にしたがってt2後も広がりながら進んでいる。
これが量子力学。
>後は個々のスリットが波の発生源になる。
確率的な事象を一回の測定で決めてるから、片方のスリットだけが発生源になる、と間違えてしまう。
何度も測定すれば両方のスリットが発生源になることがわかり、初期条件として両方の位置にガウス波束を置くよ。
もちろん全体の存在確率が1になるように規格化してね。 >>219
>ψ1はシュレディンガー方程式にしたがってt2後も広がりながら進んでいる。これが量子力学。
どこからそんな推論になるのか不明だが、少なくとも量子力学ではないな。
電子一個の波動関数が観測後の時刻t2に2つ(ψ1、ψ2)あるはずもない、スクリーンに作用したら奇妙。
波動関数は一つ。
その理屈で観測器が後ろにある「遅延観測実験」は説明できない、片方の経路の波動関数は消えるとしかいえない。
説明できるか?
>確率的な事象を一回の測定で決めてるから、片方のスリットだけが発生源になる、と間違えてしまう。
量子力学による電子一個の波動関数は一回の測定を説明するためにある。
大数の統計的な説明だけなら必要ない(波動現象で十分) >>219
>時刻t1で電子銃の位置に置いたガウス波束ψ1
観測後もそのまま時間発展するならば、それ以前のψ0もあることになり
もう一つの2重スリットを置けばψ3と、幾らでも増え続ける。多世界解釈モドキだな。 >>220
量子力学をちゃんと学んでないことが、バレちゃったねw
>>ψ1はシュレディンガー方程式にしたがってt2後も広がりながら進んでいる。これが量子力学。
>どこからそんな推論になるのか不明だが、少なくとも量子力学ではないな。
推論ではない。
ガウス波束が時間発展で広がるのがわからないとしたら、量子力学が理解できてるとは言えないな。
シッフにも波束の時間発展の図が出てるし。波束の散乱だったかな。
>電子一個の波動関数が観測後の時刻t2に2つ(ψ1、ψ2)あるはずもない、スクリーンに作用したら奇妙。
波動関数がスクリーンと物理的な相互作用をする、というのは、よくある間違い。
存在確率を表すような複素関数が現実の3次元空間に漂っている、とか考えているのかも。
微分方程式の一般解についても知識が無いね。
初期状態に応じていろいろなパターンになるのだが。
結局
量子力学がちゃんと理解できてないと、アヤシげな解釈を信じるしかない
ということだな。 >>222
ホントに微分方程式を知らないのか?w
てか、微分方程式を解いたことがない、バカ文系? 以下、シュレディンガー方程式を解いたことのない奴のレス禁止。
デタラメしか書けないからね。
質問は歓迎だよ。 簡単にaψ1として、観測でa=0,にすれば、ψ1が存在しても効果0と数学トリックの誤魔化しだろ。 >>226
数学トリックw
よくもまぁ、それだけのデタラメがかけるよなw
って、エーテルのバカ信者だから、仕方ないよな。
>簡単にaψ1として、観測でa=0,にすれば、
一般解の任意定数を定めたのがψ1なので、そんな任意性はない。
と答えても、コイツに理解できるとは思えないがw >>225
オマエが数学トリック大好きヒマジンなのは認めよう。 >>228
一般解なら初期値未定で何でもあり、何でもありから出発すればその方程式で
何でもありの説明になるだけ。のトリック 一個の電子では少なくとも運動量と時刻は設定できるから一般解ではないな。 エーテルのバカ信者は数学も超絶苦手。コンプ丸出しw
微分方程式くらい、高校生でも解けるよな? 例えば
(dx/dt)=-x
この一般解が「何でもあり」とか、大爆笑 さて、通俗本の「解説」に書いてあるような二重スリットの不思議は
すでに、量子力学の段階で解決している。
・「電子は粒でも波でもある」とかは間違い
・「波動関数の収縮」は間違い
・「観測すると干渉縞が消える」のは間違い
大学でちゃんと量子力学を学ぼう! >>233
日本語読めんのか、その方程式の中では何でもありと言ってるだろが まぁ、多くの人が「前期量子論」までだからなぁ。
で、通俗本のインチキ科学ライターが原稿料を稼げる余地が残されている。 >>234
日本の学校では生徒を混乱させる授業はタブーだからな
観測問題を回避するには数学の「方程式の一般解」とかで物理解釈を誤魔化すのも方便か 電子の散乱計算と、電子そのもの観測問題は物理的に別物だが同様だという数学トリックで
誤魔化す奴がいるだけだな。 ググルと観測問題を回避する目的で、観測後ももとの波動関数が有ると主張する記事も検索に引っかかる。 >>235
他の人にも分かるようにいえば、一般解が何でもありという意味は
波動方程式を例にとれば一般解は互いに逆方向に進行する2つの任意関数の和になる
任意関数だから恣意的に選べるという意味で何でもありなのだ。
物理的に設定された電子銃から出る一つの電子(波動関数)が任意関数であるはずがないし
物理学の問題で求められるのはその問題の特殊解であることは物理では常識。 ググって今日初めて「特殊解」って用語を知ったけど
「物理では常識」とか言っちゃうのぉ?www
次の展開に期待w
通常とは違って特殊なので…
とか書いてね。ワクワクw >>242
オマエのような数学トリックマニアには何でもありの一般解が最適だろうが
物理問題の解決にはあまり役立たない。 >>234
数学トリックのネタばれしたから、オマエの主張は根拠がない
先生からそう教え込まれたのなら、幸せ信者になれたわけだ。
波動関数の収縮は、波動関数自体が直接観測できない概念だから観測で「収縮する」
(時間発展が不連続で終わり、観測で再設定など)と仮定しても何の問題も無い。
問題が残るとすれば、マクロ(装置)の観測行為で物理過程に何が起こっているのか
ということになる。それがいわゆる「観測問題」に戻る、物理学者でも未解決。 >>243-244
エーテルのバカ信者、キター!
「なんでもありの一般解は物理問題の解決にはあまり役立たないが、特殊解なら、特殊解さえわかれば問題は解決する!!!」www
結局、微分方程式は全く理解できなかったわけだ。そんなに難しいかぁ? ホントに一般解と特殊解の区別がつかんのか?
上に書いたψ1とψ2が初期条件から求めた特殊解そのものなんだが。
で、わからないことは根拠のない妄想で補完して、デタラメを連発。
>「収縮する」と仮定しても何の問題も無い。
だから、微分方程式の特殊解が時間変化して別の特殊解になることはない。測定結果を別の初期条件として用いただけ。
>マクロ(装置)の観測行為で物理過程に何が起こっているのか
波動関数の確率分布でおよその存在位置しかわからないが、どこかには存在する。
で、検出器の位置にくれば質点&点電荷として装置と相互作用して測定にかかる。
それだけの話。
しかしコイツは、何のためにシッタカでデタラメを書きつづけるのだろう?
ボコられることに喜びを感じる、ド変態なのか?w >波動関数の確率分布でおよその存在位置しかわからないが、
電子の話な、念のため。 >>245
>だから、微分方程式の特殊解が時間変化して別の特殊解になることはない。
平気で嘘書く奴だな、「時間変化して別の特殊解になる」とか誰が言った?オマエだけだろが
収縮で(時間的に)不連続になると言ってるだけだぞ。 エーテルのバカ信者は理解できないないなら黙っていれば良いのにね。 測定前に広がっていた特殊解は、そのままシュレディンガー方程式に従って測定後も広がり続ける。それが量子力学。 測定で得た情報で問題を再設定するだけ。
別のデルタ関数的な波束を使う。
量子力学を知らないから、これを「収縮」と呼んで誤魔化してる。 >>248
>上に書いたψ1とψ2が初期条件から求めた特殊解そのものなんだが。
それがインチキなんだよ! 予知能力者かい、信者だからな。
電子が飛びだした時刻に ψ2が分かるわけないだろが、観測後でなければな。
オマエのいう初期条件ならψ1しかない。 だから誤魔化しだというのがわからんか? >>245
一個の電子が飛び出した時刻にψ2(特殊解?)がどこから湧いたのか説明しろ
最初から判ってるとかマトモな他人には通用しないからな。 >>245
>ψ1とψ2が初期条件から求めた特殊解そのものなんだが。
>>252
>測定で得た情報で問題を再設定するだけ。
バカ信者は自分で矛盾してるのが理解できんのか?
一個の電子の一回観測では電子の位置や運動量の値がどうなるか最初に予測不可能だ
デタラメ野郎 >>245
>ψ1とψ2が初期条件から求めた特殊解そのものなんだが。
観測装置の配置から予測できるとか言い出すかもしれんから
電子を発射した後でも、検出器(光)のスイッチを幾らでもON/OFFできるんだぜ。 >>257
>>219
>「ψ1がψ2に収束した」というのは間違い。
俺はそんなスレレスしてないぞ、 お前の噓。
>ψ2とは無関係に、ψ1はシュレディンガー方程式にしたがってt2後も広がりながら進んでいる。これが量子力学。
これはマトモな物理学生が読んでも可笑しい、俺様説「これが量子力学」のおまけ付き。
ここでの「観測問題」は(1個の電子)の1回の観測の場合だからな。
オマエの俺様説が確定。 >>257
どうした、反応が無いぞ
>>253-256 にまともに答えられず
苦し紛れの >>219 俺様説しか出せない インチキ野郎。 「これが量子力学」野郎が出て来なくなったので
面白れぇ問題を出してみよう
2重スリットの一方の背後にガンマ線を当てて電子の位置を測定したとする
不確定性原理から電子の運動量ベクトルが不確定になるならば電子がもとのスリット
方向に飛びスリットを逆に通過する確率があるはずだ。
観測器をスリット1の前後に配置して後の観測器1が電子を観測した直後に前の観測器
2の光をONにすれば逆に通過した電子を観測できるか?
次の実験ではスリット1の背後に観測器1を置き、スリット2の前に観測器2を置く
観測器1が電子を(予想時間内に)観測しなかった直後に観測器2の光をONにすれ
ばスリット2を逆に通過した電子を観測できるか?
ただし、スリット2の背後にいただろう電子には観測ガンマ線が当たってないことに注意。
これを「波動関数の逆流問題」と名付ける (登記) >>258-259
>俺はそんなスレレスしてないぞ、
オマエ、誰だよw
>>248
>収縮で(時間的に)不連続になると言ってるだけだぞ。
つまり、収縮するってことは、不連続に時間変化するってことだろ。
コイツは、自分で何を言ってるのかもわからないくらいの、アホw
>ここでの「観測問題」は(1個の電子)の1回の観測の場合だからな。
何を言いたいのか、ぜんぜんわかりませぇ〜ん!w
これは、オマエの俺様説、だよなwww >>260
まさに、俺様問題。
何を議論したいのか、さっぱりわかんぜwww ちなみに、ガウス波束を見て「時間発展で広がる」ことがわからいのは、バカ文系だろwww このスレには、エーテルのバカ信者、と同程度のアホがもう一人いるのか?
よくわからんから、区別してほしかったらちゃんと名乗れよw
デタラメを書き続けるのは、エーテルのバカ信者のトンデモだけだと思ってたぜwww どうした、反応が無いぞ、エーテルのバカ信者w
いつものように、数学ダメダメのレスで楽しませろ!w なんだよ、ガウス波束の時間発展はwikiに出てるじゃねぇーか。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B3%A2%E6%9D%9F
これを読んでも意味不明なのかよ、エーテルのバカ信者はwww 量子力学を理解したいと思う人は、解析(微積)くらいはちゃんとやっておけよ。
通俗本をいくら読んでも進歩は無いどころか、トンデモ化してしまうぞ。 >>261
>ψ2とは無関係に、ψ1はシュレディンガー方程式にしたがってt2後も広がりながら進んでいる。これが量子力学。
↑バカの俺様説
1個だけの電子の位置観測後に元の波動関数が有るわけないだろが、位置観測は
半導体位置検出器で電子吸収でも有りだぞ、どこに元の波動関数が広がりながら進んでいるんだよ、幽霊か。
「ガウス波束」とか騒いでるが観測してない状態だろが、位置観測で壊れてしまうのも分らんのか
>収縮で(時間的に)不連続になると言ってるだけだぞ。
不連続になるとはそういう意味だぞと。
位置観測しても壊れないと主張するなら誤魔化さないで説明しろよ。 >>268
よくある間違い。
三次元空間内に波動関数がある。
複素関数である波動関数と観測装置の物理的相互作用はどうなっているんだ?w 測定結果を初期条件にして、別のデルタ関数的ガウス波束を考える。
と書いても意味不明なんだよな?w バカ信者は電子が吸収されるかしてそこから無くなっても元の「ガウス波束」とかがあり続けると信じてるらしいな。 初期条件を変えればいろいろな特殊解が得られるが。
と書いても意味不明なんだよなw >>269
>複素関数である波動関数と観測装置の物理的相互作用はどうなっているんだ?w
オマエにも誰にも説明できんだろ
>>270
観測直後も電子運動してるなら近似するしかないだろ エーテルのバカ信者
波動関数がどこにあるのかわからない。
どのような相互作用をするのかわからない。
しかし
位置観測で波動関数が壊れるのは当たり前。
今虚のない妄想の典型だよなww >>276
おまえのようなバカ信者 >>219 ? の俺様説よりはましだろ
電子発生源の初期条件とスリットの条件による波動関数を否定などしていないぞ。
>位置観測で波動関数が壊れる
そんだけ。 しかし、何だろう。このアタマの悪さはw
コイントスで表と裏がでる確率を表す関数p(X)がある。
もちろんp(表)=p(裏)=1/2。
コイントスを1回実行してコインの面を観測すると表だった。
このとき関数p(X)は壊れてp(表)=1、p(裏)=0になる。
みたいな俺様定義で間違えてるのかw >>277は数学も物理もダメってだけだなw
>位置観測で波動関数が壊れる
「壊れる」とするなら、それが連続であろうと不連続であろうと時間変化になる。
微分方程式の特殊解が別の特殊解に変化することはない。
しかし、数学に基づいた量子力学を知らないから何を言われているのかわからない。
つまり壊れたアタマでは「壊れる」と言い続けるしかない。 これ以降は
「波動関数が収縮する」というフレーズは
「量子力学は理解できません」という告白みたいなもの
だと思えば良いね。 >>268
>半導体位置検出器で電子吸収でも有りだぞ、どこに元の波動関数が広がりながら進んでいるんだよ、幽霊か。
あぁ、バカの源流がこれか。ツマンネ。
エーテル場のゆらぎを信じているように
波動関数も3次元空間に存在すると信じている。
もちろん、根拠はない。
波動関数に限らず関数全般が脳内にある純粋な思弁。
時刻t1に電子銃から打ち出される初期条件で決めた特殊解は無限大まで時間発展する。
どの時刻で測定されるのかが記述されているわけではない。任意の時刻における確率分布が記述されているだけ。
測定時刻後は元の特殊解を考えないだけで、関数が消失するとか、どバカ。 電子がスクリーンに投影されたときの後。
波動関数が元の形を保ってるとは思えない。 スクリーンが無ければそのまま時間発展している。
スクリーンを置くと電子とスクリーンの相互作用で位置が測定できる。
測定で得られた情報を初期条件にして波動関数を再設定する。
スクリーン上で観測した後に、再設定した波動関数を使って時間発展させる必要はないが。
電子の波動関数は脳内の思弁。波動関数とスクリーンは相互作用しない。 >>267
ダイバージェンス、ナブラとかを究めればいいですかい? さて、イロイロとあった疑問も解決したようなのでまとめ。
粒子を見てないと波に変身している、とか、もう信じるなよ。
細かいところは省略。
メッチャ難しいぞw 長いしww でも数式使ってねぇwww まず
「波動関数がスリットを通過する」とか「波動関数がスリットで2つに分かれる」とかを見ると
「やはり波動関数はスリットの場所にあるのでは?」と疑問を持つ人がいるかもしれない。
でも、それは間違い。
野球のホームランボールの軌跡は空気抵抗が無ければ放物線で記述されるが、
「グラウンド上空の空間に上に凸の二次関数がある」とは言わない。
空間内に二次関数を考えているだけ。
空気抵抗があったり風が吹いたりして条件が変われば、二次関数も変形する。
波動関数もこれと同じ。
電子の運動を記述する波動関数を考えているだけ。
スリットを置くとかでポテンシャルの条件が変われば変形する。 1.
20世紀初頭に生まれた量子論は、前期量子論→量子力学→場の量子論、と発展した。
>>1の疑問は、前期量子論では謎のままだが量子力学で解決されることがわかった。
だが、量子力学を習得することは、いささか敷居が高い。
古典力学、解析力学、電磁気学、解析数学、線形数学、複素関数、等々の基礎知識が必須になる。
微分方程式、固有値問題、テーラー展開、フーリエ変換、複素積分とかのテクを駆使する。
普通はそこまでやりたくないし出来ないしで、量子力学の結果を天下り的に使うわけだが
そのときに間違いが導入されてしまう。通俗本をいくら読んでもわからないのはこのため。 2.
量子力学の例として、電子のシュレディンガー方程式を考える。電子は質点&点電荷として扱われる。
シュレディンガー方程式は線形微分方程式で、解くと任意定数を含む関数として一般解が得られる。
初期条件を用いて任意定数を定めた解関数を特殊解と呼ぶ。解関数は基本、複素関数になる。
線形微分方程式なので、解関数の線形結合(定数倍の和)も、また解関数になっている。
シュレディンガー方程式の解関数が波動関数で、位置と時間の関数になっている。ψ(r,t)と書く。
波動関数の絶対値の二乗 ρ(r,t)=|ψ(r,t)|^2 は、時刻t、位置rにおける電子の存在確率を表す。
確率なので、ρ(r,t)を全空間で足し上げて1になるように ψ(r,t) は規格化されている。 3.
波動関数ψ(r,t)は複素関数である平面波で表され、これが「波」としての性質を持ち時間変化する。
複素関数が3次元実空間に広がって存在するとかはナンセンス。ありえない。
電子はどこにいるのかわからないが、ρ(r,t)の確率で空間内の一点に存在する、とだけ言える。
・「電子は粒でも波でもある」とかは間違い
電子は粒子。電子の存在確率を表す波動関数が波として記述される。
電子の質量や電荷が「波」に変身して存在するのではない。
場の理論では「場の励起」になるが、
「波だから2つのスリットを同時に通過できる」などとは違う。 4.
・「波動関数の収縮」は間違い
シュレディンガー方程式の一般解は、初期条件を用いて定数を決定する必要がある。
電子銃から出た直後の状態を初期条件にした波動関数と
スリットを通過した直後の状態を初期条件にした波動関数は別物で
「収縮」のような時間変化ではない。単に初期条件を再設定するだけ。
初期条件では電子の位置がわかっているので、存在確率はデルタ関数的で、
波動関数としては非常に幅の狭いガウス波束などを用いる。
波動関数はシュレディンガー方程式の時間発展で広がりながら移動し、
スリットの反射や透過でいろいろな方向に分かれる。
この広がった状態で測定すると電子の位置が得られるので、
その位置を初期条件にして、また幅の狭いガウス波束を波動関数を時間発展させる。
これが「再設定」。
初期条件を変えて別物の関数を使う、だけのこと。
微分方程式の一般解の任意性を知らないと、騙されて「収縮」とか思い込んでしまうのか。 5.
・「観測すると干渉縞が消える」とか「1電子が両方のスリットを同時に通過する」は間違い
確率的な事象であるのに、1度のみの観測で初期条件を再設定するのがダメ。
ちゃんと統計的な測定を実行して初期条件を再設定すれば、干渉する。
二重スリットの片側を電子が通過した、ことを波動関数で記述すると
通過したスリットのみがデルタ関数的な存在確率分布を持つことになる。
が、この波動関数は、実は片方を閉じたスリットの波動関数と同じになってしまう。
これでは干渉するはずがない。波動関数の(確率解釈か)限界。
観測方法の詳細(γ線の強度とか)を考慮することなく、「位置の確定」だけでデルタ関数的にしないといけない。
それで「電子が片方のスリットを通過したとはいえない」とかで、お茶を濁すことになる。
で、これを早合点で「ならば、両方のスリットを同時に通過する」と考えるのが間違い。
波動関数は確率分布を与えるのだから、ちゃんと統計的な測定をすると初期条件では、
それぞれのスリット位置に等確率のデルタ関数的な確率分布になる。
両方が時間発展で広がれば重なった部分が干渉することになる。 結論
観測により干渉縞が消えるのではなく、
「収縮」に呪縛されたままだと、単スリットの波動関数と同じになってしまうので干渉しなくなる
だけの話。
>>1の疑問は解決。 呪縛とか、とても理系が物事の説明に使う単語じゃないですねぇ ローレンツのローレンツ変換式もアインシュタインの特殊相対性理論も式は全く同じ。
だけど思想が全く違う。
そこを論じているのに
「計算すれば式と一致するから正しい」
と言い張る奴の気が知れない。
二重スリット実験では何が起こっているのか物理現象の意味を検討しているのに
「波動関数の、計算と一致するから正しい」
と言い張るのはなんで? >>296
スレの主旨が
「観測で変わるのが恐怖」
なんだから、それは
「収縮」とか適当なこと言ってるのが、ダメ
ということで解決だろ。
で、オマエの知りたいことはこんなことか。
電子銃を出た電子は量子ゆらぎしながらスリットを通過してスクリーンに到達する。
運動量のゆらぎのために電子は古典的な等速直線運動ではなくなる。
量子ゆらぎの情報は波動関数で記述されるので、スクリーンに到達するパターンが干渉縞になる。
なぜ量子ゆらぎするのか、
は、21世紀に残されたミレニアム問題。 専門家は全然気にしてないから問題にもならん
「量子ゆらぎ」なんて言葉は誤解を生むけど他に表現が無いから仕方が無い ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています