パスプロ研究室-Laboratory of PASS-project-(仮)

名市大総合生命理学部の日常がここにある。

パスプロ研究室-Laboratory of PASS-project-

シュレーディンガーの猫

今回の更新はたけです。

シュレーディンガーの猫について簡単に説明していきます!

 

これは、量子力学における重ね合わせという概念を考える時によく用いられる実験です。

 

そもそも量子力学では粒子の波動関数の絶対値の二乗は粒子がある時間にある場所に存在する確率を表します。

 

粒子の波動性により、波動方程式に従うとすると、観測する前の粒子は空間に広がって存在していて、特定の場所にはなく、そしてある時その粒子を観測した瞬間に一点に縮んで定まるというものです。

 

ここでシュレーディンガーはある実験を考案しました。

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箱の中に猫がいて、その中に毒薬もあり、その毒薬のフタは確率的な現象によって開くようになっています。今回は放射性元素放射線を出す現象を用いています。

 

もし仮に放射線を出す確率が1時間あたり50%だとすると、その時間の間に装置の中に毒薬が広がる確率も50%であり、ネコを箱に入れてから1時間後に死んでいる確率50%です。

 

もし波動関数の確率解釈が正しければ、ネコが死んでしまう確率は50%となり、箱を開ける直前までネコは生きて、かつ死んでいることになります。

 

そして箱を開けた時にそのどちらかに収束することになります。

なんか不思議ですね!

 

これに対してシュレーディンガー箱を開ける前でもネコは生きているか死んでいるかのどちらかでしかないと、この解釈に疑問を抱きました。

 

しかし逆に、ボーアやハイゼンベルクらはネコは生きている状態であり死んでいる状態でもあると主張しました。

ふたつの相容れない状態が重なり合っているとしたのです。

 

この議論に対して、実際にミクロの現象について重ね合わせが起こり得ることは今は明らかになっていますが、(ボース=アインシュタイン凝縮)

 

多くの謎があるままです…

追記   更新の日を間違えました笑

          金曜の更新は今週はありません

 

参考

図解 相対性理論量子論(矢沢サイエンスオフィス)