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ブックマーク / note.com/quantumuniverse (2)

  • 量子力学におけるミクロとマクロの境目|Masahiro Hotta

    マクロ世界も量子論で記述できることは、量子力学という理論の重要な主張です。実際の実験でも、ミクロ系からどんどんと系のサイズは大きくなっており、顕微鏡で目で見える程度の系でも量子的な重ね合わせ状態が簡単に作られ、その干渉効果を観測できるようになりました。このメソスコピック系やオプトメカニカル系と呼ばれる系のサイズ拡大の記録は世界中で日々更新されているような状況です。クマムシを使った干渉実験もありました。今まで量子力学がマクロ系で破れる兆候は、実験では全く見えていません。 かなりマクロ系に近い物理系でも量子力学の正しさが実証されていることは、量子力学の予言の1つでもある量子コンピュータの可能性をより信頼できるものにしています。 しかし波動関数の収縮を自発的に起きる物理的な現象として理解を試みる非標準的な理論も、世の中にはいくつかあります。そのような理論では、ミクロとマクロの自由度の間にある閾値

    量子力学におけるミクロとマクロの境目|Masahiro Hotta
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    goo 2024/07/17
  • 量子力学に「観測問題」は存在しない|Masahiro Hotta

    前世紀には観測問題を論じる人が多かったのですが、標準的な量子力学にはそのような観測問題はなかったことが現在では分かっております。例えば以下のように理解されています。 (1)波動関数の収縮について: 量子力学は情報理論の一種であり、波動関数は古典力学の粒子のような実在ではなく、情報の集まりに過ぎません。測定によって対象系の知識が増えることで、対象系の物理量の確率分布の集まりである波動関数も更新されるのが波動関数の収縮です。 「系を観測をすると、その波動関数(または状態ベクトル)は収縮し、その変化はシュレディンガー方程式に従わない」と聞いて、前世紀の「観測問題」に目覚めてしまって、「波動関数とは?収縮とは?」と懊悩してしまっている物理学徒は、まず箱の中の古典的なサイコロの目の確率を考察してみて下さい。 各目の出る確率は1/6で、一様分布でしたが、箱をとってサイコロを観測して3の目が出ていれば、

    量子力学に「観測問題」は存在しない|Masahiro Hotta
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    goo 2024/04/15
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