量子力学の世界を覗くことができる「二重スリット実験」を元理系大学教員がわかりやすく解説 – Study-Z
10年以上にわたり素粒子の世界に携わり続けている理系ライター。中でもニュートリノに強い興味を持っており、その不思議な性質を日夜追いかけている。今回は量子力学の特異性を観測できる二重スリット実験についてまとめた。 二重スリット実験は、原子や電子といった量子力学で扱うような粒子には、粒子としての性質と波としての性質の両方が備わっていることを直接示すものです。元々は光の性質を調べたヤングの実験を、電子のような素粒子で試すとどうなるか、という思考実験でした。ところが、実験技術が進歩していくのにしたがって、電子だけではなく様々な粒子や手法で実際に実験が行われるようになりました。 まずは二重スリット実験の元になった、ヤングの実験について紹介していきますね。先ほども言いましたが、ヤングの実験というのは、光の性質を調べるための実験です。中でも、波であること（波動性と呼びます）を検証するために行われました。
二重スリット実験のよくある誤解とその実験の真の意味を解説
量子力学の実験で最も有名な二重スリット実験。 しかし世の中に出回っている二重スリット実験の解説の中には誤解を生む表現がよくある。 それによって真に不可解な部分が見逃されていたりする。 私は科学者ではないがこの実験結果の"解釈"については普通の人よりも詳しい自信があるので今からこの実験が持つ本当の意味を説明してみる。 ■光子や電子などの粒子は"二つ"に分裂しない 有名なドクター・クアンタムの二重スリット実験の解説（YouTube）があるが、あれは実際の実験をあまりにも分かりやすく説明しすぎていて色々と誤解を生みかねない。 少なくとも、二つ限定ではないのは確かである。 他にもこの図のように観測されるまで一つの粒子は様々な場所に同時に存在する事ができるなどと言われたりもしているが、その考えは「エヴェレットの多世界解釈」であってそれは観測前の粒子ではなく観測後の粒子と関係している。 確かに重ね合わ
私にスピンをわからせて! ～初めの1回転「スピンはめぐる」 ～ | KEK IMSS
北村 源次郎：野趣あふれる美猫。上田城で母と運命の出会いを果たし、北村家の猫となったことから、真田信繁の幼名をとって源次郎と名付けられた。 母上：源次郎の母。文系だが、素粒子とスピンに興味がある。昆虫・植物が大好きで、KEK構内で撮った珍しい虫の写真を持ち歩く。 プロフィールはKEKのひと「山を旅して世界を知った 北村節子さん」に詳しい。 拙者は北村家の源次郎と申す。と言っても、猫である。 ある日、いつものように母上の帰りを待っていると、いつもとは違った毛色の本を買い込んできた。表紙には「素粒子」だとか「スピン」だとかいう文字がある。ところが本来夜更かしの母上が、その本を３ページめくったところで眠り込んでいるではないか。寝言で「スピンって何よ？！」と叫ぶのも、拙者はしかと聞いた。 これは母上の一大事！ スピンとは何奴ニャ？ 拙者は母上にやさしく教えてくれるお方を探して旅に出た。すると何と、
量子力学Ⅰ/波動関数の解釈
話の進み方が奇妙？† 近代の物理学ではこのように、「正しそうな方程式が先に求まって、後からその意味を考える」 という手順を踏むことがしばしばある。 「直感的に理解できる」方程式が基礎となっていた古典論と比べると、 このようなやりかたは始め奇妙に思えるが、 量子力学の真価が現れるような極小の世界に対しては「我々の直感は正しく働かない」のだからしかたがない、 と考えて納得してほしい。 実際これから直感とはかけ離れた物理現象を学ぶことになる。 近代科学ではむしろ「直感」をなるべく廃した、以下のような手法が科学的と考えられている。*1例えば 中谷 宇吉郎 著 『科学の方法』 (岩波新書)(https://www.iwanami.co.jp/book...) 観測された物理現象を説明できそうで、かつ論理的に矛盾のない基礎方程式をでっち上げる その方程式から何が予測されるかを考えて、新たな測定結果と突
セルジュ・アロシュ - Wikipedia
セルジュ・アロシュ（仏: Serge Haroche、1944年9月11日 - ）は、フランスの物理学者。2012年に「個々の量子系の計測と操作を可能にした画期的な手法の開発」、すなわち光子の研究でノーベル物理学賞をデービッド・ワインランドと共同受賞した[2][3][4]。2001年以降、アロシュはコレージュ・ド・フランスで量子力学の教授を務めている。 セルジュ・アロシュはカサブランカでユダヤ系の家に生まれた。父はアルベール・アロシュ（1920年-1998年）、母はロシア系で旧姓 Roubleva (ロシア語: Рублёва) のヴァランティーヌ・アロシュ（1921年-1998年）である。父のアルベールは法律家であり、その両親のイーザク・アロシュとエスタ・アロシュはマラケシュ出身で、École de l’Alliance Israélite で教師として働くためカサブランカに移ってきた[
デコヒーレンスはなぜ起こる？量子の”観察者効果”とは – The Globe and Shinkyu
量子デコヒーレンスは量子力学の最大の特徴と言える面白い現象です。 量子のデコヒーレンスとは 量子の非局所性や、重ね合わせ状態が崩壊して量子としての動きが失われることを言います。 そのデコヒーレンスを起こす要素として外からの観測が作用し、それによってデコヒーレンスが起こります。 ”観測者効果(Observer Effect)”と呼ばれる現象です。 ”誰にも見られてない時は波のように振る舞い、 観測者に見られていると粒子のように振る舞う。” それが量子が持つ物理学的矛盾であり、20世紀初頭の物理学者が頭を悩ますことになった原因です。 ここで疑問が出てきます。 ”観測”とは一体何なのか。そして”観察者”とは何を指す言葉なのか。 観測者には認識が必要で、観測できるのは意識のある生物だけなのでしょうか？ この観察者について考えて行きますが、その前に少しだけ回り道をしてからこの疑問を見ていきましょう。
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