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二重スリット実験とかいうヤバすぎる実験
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0001ご冗談でしょう？名無しさん
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2018/03/19(月) 18:31:10.17ID:bb2cHrWj
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
0260ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/01(日) 22:37:38.24ID:???
「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）
0261ご冗談でしょう？名無しさん
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2018/04/01(日) 22:39:43.98ID:???
>>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
0264ご冗談でしょう？名無しさん
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2018/04/01(日) 23:10:05.30ID:???
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
0265ご冗談でしょう？名無しさん
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2018/04/01(日) 23:16:09.58ID:???
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
0267ご冗談でしょう？名無しさん
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2018/04/01(日) 23:52:59.52ID:???
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。
0268ご冗談でしょう？名無しさん
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2018/04/02(月) 00:48:09.30ID:???
>>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。
0269ご冗談でしょう？名無しさん
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2018/04/02(月) 00:55:27.77ID:???
>>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
0270ご冗談でしょう？名無しさん
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2018/04/02(月) 00:58:14.64ID:???
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
0271ご冗談でしょう？名無しさん
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2018/04/02(月) 00:58:57.81ID:???
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。
0274ご冗談でしょう？名無しさん
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2018/04/02(月) 01:11:07.15ID:???
>>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
0276ご冗談でしょう？名無しさん
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2018/04/02(月) 01:20:08.75ID:???
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
0277ご冗談でしょう？名無しさん
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2018/04/02(月) 01:55:37.06ID:???
>>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。
0278ご冗談でしょう？名無しさん
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2018/04/02(月) 02:52:00.56ID:???
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
0279ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/02(月) 02:54:30.60ID:???
>>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。
0280ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/02(月) 02:55:44.05ID:???
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。
0281ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/02(月) 11:25:05.03ID:???
>>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。
0283ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/02(月) 20:08:51.46ID:???
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。
0286ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/06(金) 02:01:35.61ID:???
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
0287ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/06(金) 02:02:15.63ID:???
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。
0288ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/06(金) 02:02:54.63ID:???
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。
0289ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/06(金) 02:03:37.73ID:???
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。
0290ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/06(金) 02:04:17.73ID:???
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。
0291ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/06(金) 02:04:54.99ID:???
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。
0292ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/06(金) 02:05:31.63ID:???
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。
0293ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/06(金) 02:06:21.66ID:???
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。
0296ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/06(金) 09:39:44.45ID:???
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？
0297ご冗談でしょう？名無しさん
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2018/04/06(金) 12:22:25.82ID:???
>>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。
0298ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/06(金) 13:19:43.97ID:???
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
0299ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/06(金) 13:34:44.10ID:???
>>297
＞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。

波動関数で記述されるからスクリーンに到達するパターンが干渉縞になるんじゃない。
どんな干渉縞になるかは波動関数で記述されるというだけのとこだ。

主従が逆転してる。

例えば、ローレンツが変換式を発明したから長さが縮むんじゃない。どんな風に長さが縮むかを表したのがローレンツ変換式だ。
0300ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/06(金) 14:44:45.05ID:???
>>299
何を言いたいのか、相変わらずよくわからんｗ

電子を量子力学的に扱って得られた結果が波動関数。
その波動関数で記述される状態と電子線干渉実験の結果が一致するので
量子力学は正しい。

ということだが。
0301ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/06(金) 17:09:17.42ID:???
量子力学が間違っているとか式がおかしいとか言ってないだろ
むしろそれが正しいのは認めた上で、
二重スリットの問題を籠城と言ってるんだよ
それが「式は正しい」で済ませてどうするんだよ。
0303ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/06(金) 19:24:24.65ID:tX4XZXeM
>>299が真っ当な意見だろ
何でそうなるの？って疑問に対して式がそうだから、では答えになっていない。
要は仕組みをモデル化しないと納得できないのよ
イメージでも類似例でも解釈でもいい

シュレディンガーはわかりやすい例に昇華させたのはさすがだね
式が正しいのは前提として、じゃあ>>300さんは猫の思考実験をどう説明、解釈するのですか？
これまでになされてきたパイロット解釈とか多世界解釈のように、なぜそんな実験結果になるのか？に対する「仕組み」「構造」の議論をするスレなんだと思う
0304ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/07(土) 01:48:56.01ID:???
＞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。
＞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。
>>293　オマエの俺様解釈を長々と喚いてるだけだろ、観測収縮をすり替えたゴマカシ。

統計処理で干渉するんじゃないんだよ、１個の電子が干渉してるのな。
観測するとそれが壊れるから干渉しなくなる、それが波動関数の「収縮」だ。
0305ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/07(土) 02:01:01.00ID:???
電子一個の観測では干渉してるかどうかは見分けがつかないだけ
「観測すると干渉縞が消える」の解釈はスリット観測開始後のスクリーン分布データ
だけをみれば誤差分布の２山の和の様になること。
0306ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/07(土) 04:12:55.53ID:???
＞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。
これもよくある量子力学解釈の間違いだが、最初は間違いだと気づきにくい。
　電子が”空間内の一点に存在する”　なら自分自身と干渉するはずがないのな
波動関数の確率解釈は観測したときのみ有効なのな、観測してないときはその電子の
波動関数だけがある。確率は無い。
0307ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/07(土) 07:29:35.85ID:MwOFY0ax
>>306　確率過程量子化によれば、波動関数は経路の確率的表現なんじゃなかったっけ？
0308ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/07(土) 08:07:48.43ID:???
>>303
電子が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。
1電子ずつ入射させる実験を繰り返して統計をとると干渉縞のパターンになる。
「仕組みは？」と問われても、量子ゆらぎにそのような性質がある、としか言えない。
で、その性質は波動関数により上手く記述出来ているということだ。

量子ゆらぎは不確定性原理と言っても良いが、このために幅の狭いスリットを通過した電子は、
幅方向の運動量のゆらぎが大きくなって、スクリーン上では横に広がったパターンになる。
電子線の回折だな。

シュレ猫の話は別スレで。一言だけ言うと
α粒子がトンネル効果で原子核の外に出てくる確率が何パーセントかあるだけの話。
0309ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/07(土) 08:15:34.39ID:???
>>304
俺様解釈w
確率過程量子化に基づく描像なんだけどねぇ。

＞統計処理で干渉するんじゃないんだよ、１個の電子が干渉してるのな。
＞観測するとそれが壊れるから干渉しなくなる、それが波動関数の「収縮」だ。

これは、何を言いたいのか、サッパリわからんね。どれが波動関数の「収縮」なんだ？w

まぁ、漠然と「電子が干渉してる」とか書いてるから、>>287-293は理解不能なんだね。
0311ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/07(土) 08:30:44.61ID:???
>>305
観測についても漠然としてるよなぁ。
電子を捕捉するような検出器だと、スクリーン上で輝点は見えない。

二重スリットの「観測」は理想的というか電子に影響を与えない実現不可能な方法。
だから、どのような測定をするのかは考えない。
単に、通過したスリットがわかることを「観測」と呼んでるだけ。
で、片側を通過した初期条件で波動関数を時間発展させても、干渉はしない。

γ線を照射する測定とかなら、その条件を入れたシュレディンガー方程式を解くべきだが、
そのような話にはならないんだよな。
0312ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/07(土) 08:42:16.70ID:???
>>306
＞電子が”空間内の一点に存在する”　なら自分自身と干渉するはずがないのな

これこそが「よくある量子力学解釈の間違い」だな。通俗本によくある間違い。

電子の電荷が空間に広がってクーロン相互作用する、とかの妄想かw
何度書いてやってもわからんだろうが、
シュレディンガー方程式では電子は質点＆点電荷。
で、干渉するのはシュレディンガー方程式の解関数である波動関数。

電子はどうしても等速直線運動出来なくて、フラフラしてしまう不思議な粒子なんだよ。
0313ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/07(土) 08:44:57.55ID:???
電子一個の波動関数をガウス波束でイメージすれば簡単だろ
２重スリット直前までは１つの塊だがスリットとの作用で通り抜ける波束成分は２つ
に分かれる
スリットの背後にある一方の観測器で電子を観測すればもう一方の波束も消える。
観測器で電子が吸収されなければ新たな電子一個の波束が生成されるだけ。
0314ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/07(土) 08:45:38.81ID:???
>>310
行列力学　ハイゼンベルク
波動力学　シュレディンガー
経路積分　ファインマン
確率過程量子化　ネルソン

どれも真当な量子化だよ。
0315ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/07(土) 08:55:43.99ID:???
>>313 補足
＞観測器で電子が吸収されなければ新たな電子一個の波束が生成される
一つの塊の波束だけしかないから干渉するはずがないのは馬鹿でもわかる。
0317ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/07(土) 11:47:47.62ID:???
上で紹介したこのビデオでも言ってるように

https://www.youtube.com/embed/ImknFucHS_c?fs=1&;autoplay=0&rel=0&iv_load_policy=3


光源から光を発射してスクリーンに投射する。
光源とスクリーンの間に１つのスリットを入れてエネルギーが10分の1になるようにする。
スクリーンは10分の1の明るさになる。

ここで、光が古典的な「波」の性質だと考えると、光源からの光を弱くするとどんどんスリットも暗くなるだけのはず。
ところが光は光量子仮説によると光子の集まりだから、光源からの光を弱くすると一定のエネルギーの光子がポツポツと離散的に飛んでくるようになる。

そして、上記のスリットを通すと、10個に一個の割合でスリットを通り、それ以外はスリットによって完全に遮られていることがわかる。
おそらくスリットの代わりにスクリーンを置けば、光子がスクリーンのどこに当たったかがわかるはずで、ちょうどスリットのあった場所に当たった光子だけがスリットを通過したと考えることができるわけだ。

つまり光子はスリットを通るとき、毎回10分の1のエネルギーになるんじゃなくて、10個に一個の割合で選択的にスリットを通過するということになる。
ということは、光子がスリットを通過したとき、光は粒子だったと考えられるよね。
スリットを２つにするとスリットを通過する光子の数もちょうど二倍になることからもそう考えることができる。

しかしスリットを通った光が粒子ならスクリーンには光源からスリットを通った後まっすぐスクリーンに光子が当たって、スクリーンにはスリットの形に光子の当たった後ができるはず。

ところが実際にはスリットを通過した後、光は波として回折しスクリーンにはある広がりを持って光子の当たった後が分散する。
だから、光はスリットを粒子として通過し、かつ波として回折すると言ったことが起こっているということになる。

ここまでは「、そういうこともあるかもね」で済ませることもできなくもない。

しかし問題は干渉縞の出来方にかかっている。

この項続きます
0318ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/07(土) 15:23:10.48ID:MwOFY0ax
ID付けて話してくれ…誰がどの主張してるのか、混乱してくる…(*_*;
0319ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/07(土) 16:40:27.86ID:???
2重スリット実験で見過ごされてるのが、スリット自体は古典的な剛体で巨大質量と見なしてること。
もし電子がスリット垂線上から外れたスクリーン位置で観測されたなら電子はスリットに衝突している。

何の作用も無く波が回折するのでは無い。スリットが小質量で縦に動くように設定すれば
電子の衝突で双方の運動量が変化する、それを解析すれば不確定性原理が成り立つことが分かる。
0321ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/07(土) 20:57:49.80ID:???
解釈の原因は解釈者自身の固定観念。解釈の自由には責任が伴う
言葉風紀世相の乱れはそう感じる人の心の乱れの自己投影。人は鏡
憤怒は一時の狂気、無知無能の自己証明。中途半端な知識主ほど激昂
「真実は一つ」は錯誤。執着する者ほど矛盾を体験（争い煩悩）
他人に不自由（制約）を与えれば己も不自由（不快）を得る
問題解決力の乏しい者ほど自己防衛の為に礼儀作法マナーを要求
情報分析力の低い者ほどデマ宗教フェイク疑似科学に感化洗脳
自己肯定感の欠けた者ほど「己の知見こそ全で真」に自己陶酔
人生経験の少ない者ほど嫌いキモイ怖いウザイ憎い想定外を体験
キリスト教は世界最大のカルト。聖書は史上最も売れているト本
全ては必然。偶然 奇跡 理不尽 不条理は思考停止 視野狭窄の産物
人生存在現象に元々意味価値理由目的義務使命はない
宗教民族領土貧困は争いの「原因」ではなく「口実動機言訳」
虐め差別犯罪テロ紛争は根絶可能。必要なのは適切十分な高度教育
体罰は指導力問題解決力の乏しい教育素人の独善甘え怠慢責任転嫁
死刑は民度の低い排他的集団リンチ殺人。「死ねば償える」は偽善
核武装論は人間不信と劣等感に苛まれた臆病な外交素人の精神安定剤
投票率低下は社会成熟の徴候。奇人変人の当選は議員数過多の証左

感情自己責任論 〜学校では教えない合理主義哲学〜　m9｀･ω･)
0324ご冗談でしょう？名無しさん
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2018/04/07(土) 22:02:21.99ID:???
>>317の続きです

今までの考察から、もしもスリットの代わりにスクリーンがあったら、光子はそのどこに当たったかがわかる。
なのでそのスクリーンにスリットが開いていて、光子が通り過ぎたとしたら光子はそのスリットを通り過ぎたと考えられる。
それゆえ、スリットが２つあったもしても光子はそのどちらかだけを通ったと考えられる。

であるならば、光子を１つづつ飛ばした時は光子がは干渉縞ができないはず。なのに実験してみるとそれでも干渉縞ができるのはなぜか？
というのが二重スリットの問題をな訳だね。

そこで
0326ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/07(土) 23:53:22.50ID:???
>>320
スリットの前平面に電子が衝突すれば跳ね返るだろが、この場合関係ない。
電子のスクリーン位置の角度が大きければスリットとの相互作用で運動量が変化したことになる
実際の材料のスリットは多数の原子厚みがあるから単純化すれば衝突して角度が変わってもおかしくない。
スリット板が固定されてれば粒子が衝突しても干渉する、実際レーザー光の光子は厚みがある金属や
プラスチックのスリット板でもちゃんと干渉するからな。
つまり、スリットに衝突してもどちらのスリットの何処に衝突したかが不明ならば干渉する。

この例から電子（光子）が「スリット通過を観測した」の観測の意味がはっきりする。
0329ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/08(日) 04:52:45.13ID:???
光子の場合は、具体的な干渉縞の幅が簡単に計算できるからやってみた。
オマエらに理解できるのか、わからんがw

ネットで見たヤングの干渉実験のスリットを参考にした。
スリット幅w=0.02mm、スリット間隔d=0.2mm、光の波長λ=500nmとする。
スリットとスクリーンの距離L=1mのとき、光の干渉縞の間隔は
λL/d=2.5mm

一方、不確定性原理から運動量のゆらぎの最小値を求めると
Δp=(h/4π)(1/Δx)
スリット幅wを通過すると幅方向のゆらぎは
Δp=h/(4πw)
波長λの光子の運動量はp=h/λなので、光子の進行方向に対する幅方向のズレは
Δp/p=λ/(4πw)≒0.002
L=1mのときのスクリーン上におけるズレは2mmほどになり、干渉縞の間隔と同程度になる。

この大雑把な計算からも、光子の量子ゆらぎが電磁波で上手く記述できていることがわかる。
0331ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/08(日) 06:50:36.56ID:???
>>324
＞スリットが２つあったもしても光子はそのどちらかだけを通ったと考えられる。
＞光子を１つづつ飛ばした時は光子がは干渉縞ができないはず。
確かに上の論理ではパラドックスになるが
詳しく調べれてみればパラドックスになる原因がわかる、光子として点粒子を認め
ていながら広がった波の特徴である干渉縞も同時に認めてるからだ。
パラドックスを解決するヒントは両方を同時に認めなければよい。
0332ご冗談でしょう？名無しさん
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2018/04/08(日) 07:24:18.15ID:???
>>331 つづき
電子の場合は点粒子として出発してるのだから、直接物理観測できない波として
波動関数（複素数）を導入する、物理では直接観測できないポテンシャルも使ってる
から奇異でもない。
スリット通過を観測してない時に２重スリットを通過して干渉するのは波動関数だと
すればパラドックスにならない。
スリット通過やスクリーンで位置観測するのはあくまで電子であって波動関数ではないから
観測時に波動関数が壊れる（収縮する）としても物理的な矛盾は無く、さらに
観測時に波動関数の２乗が電子を検出する確率を与えることになる。
これでパラドックスは解決
0333ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/08(日) 09:48:00.26ID:???
ロバート・ランザって人の記事みて二重スリット実験を知ったんだけど、彼はどれだけ正しくてどれだけ間違っているの
0334ご冗談でしょう？名無しさん
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2018/04/08(日) 10:17:32.73ID:???
>>332
概ねオッケーだね。
ただ
＞観測時に波動関数が壊れる（収縮する）としても
この書き方は、多くの本に記載されているけど
波動関数が実体として実空間内に存在しているかのような誤解を与えてしまう。

「関数」は壊れもしないし収縮もしない。
微分方程式の一般解として求まった波動関数に、どのような初期値を用いるか、だね。
通常は暗黙の了解として、
電子銃を出た直後の位置にデルタ関数的な波動関数を設定して、時間発展させる。
観測により電子の位置が得られたなら、
その位置にデルタ関数的な波動関数を設定して、時間発展させるだけのこと。
0335ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/08(日) 10:19:27.23ID:???
>>333
観測で得られた情報を用いて一般解の任意定数を決定する、だけなのに
なぜだか波動関数（これも微分方程式の解）の場合は、この操作を
「収縮する」
としたのが、間違い。
だから、>>1のような疑問を持ったり、死後の世界とかのエセ科学に利用されたりする。

まぁ、通俗本の読み物的には、
「シュレディンガー方程式は微分方程式でこれを解くと一般解が得られ初期条件で任意定数を決定して特殊解を得る」
などと書くより、全然間違っているけど
「波動関数は収縮する」
の方が、一般人にはウケやすいんだろうね。
0337ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/08(日) 12:12:59.39ID:???
>>332
で具体的に一個の運動電子の状態を表現する方法だが
電子銃から出た１個づつの電子はほぼ一定の運動量を持って２重スリットの幅を十分覆う程度の
大きさのガウス波束の波動関数と考えればよい。その点以外に無いデルタ関数とかではない。
波束がスリット板に到達すれば波動現象だから　反射波束、スリット１通過波束、スリット２通過波束
の大まかに３個の塊の波束に分かれる。スリット１通過波束とスリット２通過波束の回折で干渉が起こる。
電子の観測器をスリット１の後ろに置いて、１電子を観測した時刻ｔでは直前まで時間発展した　反射波束、スリット１通過波束、スリット２通過波束が無いことになる
電子は１個しかないから、一般的に「波動関数の収縮」と呼ばれている。
それ以降は観測器との相互作用で生成された１電子の波束が時間発展しスクリーンに到達する。

また、観測器がスリット１の後ろにだけに有り、「電子を観測しなかった」とすれば
スリット１通過波束が無くなり、スリット２通過波束と反射波束が時間発展する。
この場合、電子を順々に発射すれば、スリット１で観測された電子とスリット２通過波束の電子は別物であるから、スクリーン上には各々の分布が積算した非干渉分布になる。
0338ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/08(日) 13:06:10.31ID:???
だから実際に収縮するわじゃないし、シロートが変な思い込みをするから
「波動関数の収縮」はやめとけよｗ
0340ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/08(日) 13:39:25.39ID:???
関数は収縮しないけど、消滅して再設定されるならOKってこと？収縮ならなんで収縮したんだよ！って突っ込みたいのはわかるけど消滅して再設定されたとしてもなんで消滅して新しいところで再設定されてんだよって俺は突っ込みたくなる。つまり好みの問題では？
0341ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/08(日) 13:48:26.41ID:???
超ひもの次元って単語を聞いて高次元的なイメージを持つ人とパラメータの人に分かれるように、収縮って単語でも誤解を持つ人が多いってことなのでは？
0343ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/08(日) 15:15:00.72ID:???
電子が波動関数に変身してスリットを通過するわけない。
電子が波動関数から影響を受けて運動するわけでもない。

電子の運動の状態(振舞い)が波動関数で記述できるだけ。
で、観測したらその情報を基に別の波動関数で記述する。
どこにも「収縮」など無い。
0344ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/08(日) 15:47:50.62ID:???
>>324の続き

アインシュタインが光量子仮説を提示するまでは光は純粋に波だと考えられていたわけだよね。
それならどんなに弱い光でも干渉縞ができるのは当然だ。
光量子仮説では、それを観測するときというか他のものと反応するときに粒子として振る舞うと考えると事実と合うということでしょう？

ということは
0345ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/08(日) 17:50:47.86ID:???
「考えるのをやめる」、「観測したらその情報を元に別の波動関数で記述する」
この言葉、あるいは事実を比喩的に表現、言い換えたのが「消滅」「収縮」だと思ってたんだが違うのか？言葉の齟齬だろ？
0346ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/08(日) 17:51:15.10ID:???
波動のエネルギー（強さ）は振幅の２乗の時間平均で測定する。
光子では１秒当たりの光子数ｎとすれば E = hν・n　　１０秒間に１個なら hν/10
つまり光子で考えても、光の（平均）波動エネルギーはいくらでも弱くできる。
0347ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/08(日) 18:17:02.41ID:???
>>345
直接観測できない電子の波動関数（または電子場）を数学計算上の対象と考えるか
物理的な抽象として考えるかの違いだな。
0348ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/08(日) 19:21:27.37ID:???
>>344
なぜ小出しにするのかわからんが
「粒子なら等速直線運動する」と間違えている時点で、ダメだろ。

電子銃とスクリーンのみを配置した系において、毎回同じ位置から電子を発射すると
古典的粒子ならば、毎回スクリーン上の同じ位置に輝点ができるが、
量子力学的粒子だと、量子ゆらぎ(不確定性原理)のため毎回同じ位置に輝点はできない。
もちろん電子は量子力学的な粒子。
光子でも同じ。
0349ご冗談でしょう？名無しさん
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2018/04/08(日) 19:35:01.02ID:SVSq1ZKI
>>345
わかっている人ならばそれでよいのだと思うが、
「電子が”空間内の一点に存在する”　なら自分自身と干渉するはずがないのな」とかマジで思い込んでるアホ
が実在するので、表現方法は大事だと思う。
「電子は波として両方のスリットを通過するから干渉して、
　スクリーン上ではその波が収縮するから粒子として観測される」みたいな間違い
が、通俗本には堂々と書いてあったりするんだよ

>>347
絶対値の二乗が粒子の分布確率を表す関数をどうやったら「物理的な抽象」と考えられるのかなぁ…
まぁ、シュレディンガー自身が当初は「波動関数のカタチが電子のカタチ」だと間違えていたけどね。
0351ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/08(日) 22:00:46.80ID:???
>>349
アホ爺か
＞電子が”空間内の一点に存在する”　なら自分自身と干渉するはずがない
当然だ、電子場として広がってるから干渉するんだよ、それも知らんのか、アホ
0353ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/08(日) 22:28:29.38ID:???
＞絶対値の二乗が粒子の分布確率を表す関数
アホ爺には波動関数が確率分布にしか見えないんだろ
そのまんま解釈すれば、「電子が空間内の一点に存在する」ことになるわな
その位置で観測したときに確率（密度）になるという前提を無視。
前から「確率過程」云々とわめいてたからな、学生は勧誘されないように気を付けよう。
0354ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/08(日) 23:03:32.28ID:???
波動関数を含む量子状態には観測時の確率密度以外にいろんな情報を持っている
単純な確率解釈以上の物理的な抽象概念ということになる。
0355ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/08(日) 23:26:57.07ID:???
>>352
それなら「量子ゆらぎ」してるから、で良いのでないかな。

>>354
いろんな情報を持っているのは、物理量に対応する演算子だな。
電子の質量や電荷の情報を波動関数が持っているわけではないし
波動関数を物理的抽象とするのは、無理でしょう。
0356ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/08(日) 23:43:38.25ID:???
>>355
＞電子の質量や電荷の情報を波動関数が持っているわけではないし
アホかいな
シュレディンガー方程式が持ってる情報は解である波動関数に反映されてる
自由電子なら運動量成分はドブローイ波長になってるだろが
2重スリット実験で波動関数に電荷が反映されてないのは他の電子や外部電磁場を無視
してるからにすぎない。
出直して来い。
0357ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/09(月) 00:07:24.28ID:???
>>351,353,356＝エーテルのバカ信者？
場の理論に関しては全くの無知で、「電子場」と言ってみたかったシッタカｗ
「波動関数」を「電子場」に置き換えただけの妄想だろｗｗ
電子を場の理論で扱えば、正に
「電子が空間内の一点に存在する」
状態なんだが。どの瞬間でも局在していなければ「電子一個」と数えられないし。
と書いても意味不明だよなｗ

＞波動関数に電荷が反映されてないのは他の電子や外部電磁場を無視してるからにすぎない。

そうか、水素原子における電子の波動関数からどうやって素電荷が得られるのだ？ｗｗ
どうやっても波動関数が電子の物理的抽象になることはない。

しかし、理解できない内容なのに妄想で補完してレスするコイツの芸風には、もう飽きたよなｗ
0358ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/09(月) 00:28:44.87ID:???
>>357
シッタカ馬鹿の本体が湧いたか
＞水素原子における電子の波動関数からどうやって素電荷が得られるのだ？ｗｗ
＞どうやっても波動関数が電子の物理的抽象になることはない。
オマエのコピペ脳では無理なだけだ
水素原子の電子の波動関数ありきから始めるのだから、すべての解が出そろってることになる
逆にシュレディンガー方程式のポテンシャル項を求めるだけ、計算は困難なだけ。

それと　＞「電子が空間内の一点に存在する」 と単に書けば2ちゃんでは古典力学的に存在すると読めるのな。
0359ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2018/04/09(月) 01:04:03.41ID:???
電子が領域内に一個あるのと
>>357 のアホがいってる　＞「電子が空間内の一点に存在する」　が別物なのは明白
おまけに　＞どの瞬間でも局在していなければ「電子一個」と数えられないし。
アホは任意の時刻に空間の１点に存在してるから数えられると主張してるが、
量子力学の教科書やさらに場の量子論の教科書のどこにそんなことが書いてあるのかいな？
だれが考えても量子力学的概念と矛盾するから、>>357　のアホの脳内にしかないだろ
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