星塚研究所

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中学生にもわかる量子力学、素粒子物理学ない?

1: ご冗談でしょう?名無しさん 2011/12/04(日) 12:45:17.41 id:pRf5l9pd.net
気になるけど、わかるわけないでしょ?
まぁ、だからどうしたら良いのかわかんないですけどね
10: ご冗談でしょう?名無しさん 2011/12/05(月) 19:20:45.75 ID:???.net
まず角運動量群論を理解しないとならないから中学生には難しい
いや、たとえ理解できたとしても、自然がそんな数学でできているなんて、納得ができないと思う
(そこらへんは相対論にも言えるが、特殊相対論だけなら前提にも計算にも数学的センスはあまりいらない)

まあ、群論理解できるような数学的センスを持ってる人ならあっさり納得もするのかもしれない。凡人の俺にはわからん
12: ご冗談でしょう?名無しさん 2011/12/07(水) 01:34:32.20 ID:???.net
学部生が勉強すること一通りやったら、古典場の理論群論と相対論的量子力学読め。
そしたら場の理論が何を言ってるのか分かる。
経路積分の意味は九後さんにでも聞け。
19: ご冗談でしょう?名無しさん 2011/12/08(木) 17:22:54.70 ID:???.net
>>12
古典場の理論群論と相対論的量子力学も学部でやるだろ
18: たまにはまじめに 2011/12/08(木) 16:35:06.19 id:ierx/pP1.net
ヒッグス粒子=物質に質量を与える粒子
フェルミ粒子=物質を構成する粒子

ちなみにヒッグスは今騒がれてるから見ろ
基本中の基本だから覚えておけ
28: ココ電球 _::o-ν ◆tIS.aX84. 2011/12/10(土) 17:27:16.97 id:LEncatlQ.net
量だけあって方向をもたないものをスカラーという
量と方向を持ってるものをベクトルという

温度はスカラー
力はベクトル
30: ご冗談でしょう?名無しさん 2011/12/10(土) 22:32:52.34 ID:5kMAZ2vX.net
>>28
そんな定義でいいのは高校までだろ
57: ココ電球 _::o-ν ◆tIS.aX84. 2011/12/28(水) 14:18:45.60 id:nqnJAhDX.net
不確定性原理 ΔpΔx>=h というのが発見された。
それとは別に 物質は波であるというのも発見された。
シュレディンガーは2つを合体させて物質の波を不確定性原理の縦波(粗密波)で表現したのさ
速度密度Δxが小さいところでは 運動量密度Δpが大きくなる。 

シュレディンガー方程式の波動は不確定性の縦波
61: ご冗談でしょう?名無しさん 2011/12/29(木) 02:23:35.29 ID:???.net
>>1
シュプリンガー・ジャパンから出ているコッティンガムらの『素粒子標準模型入門』を読んでも分からなければ素粒子物理目指すのは諦めろ
量子力学Doverから英訳で出てるMessiahの"Quantum Mechanics"を読め(日本語訳もかつてはあったが今は絶版)
それすら読めないなら物理は諦めろ

62: ご冗談でしょう?名無しさん 2011/12/29(木) 16:56:09.88 id:RCjf5aNa.net
これは、厨房(中坊)用のスレですよ。
コッティンガム Messiah  を読んで分からなければ去れとは、…ひどいわ、ひどいわ、ひどいわ。

あなたは、厨房時代、分かってた?
100: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/01/29(日) 22:33:40.40 ID:???.net
量子力学ほど一般向けの啓蒙書と教科書との内容が乖離した分野もないよな
101: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/01/30(月) 00:45:14.27 ID:???.net
そして現代哲学やらオカルトさんが使いたがる
トンデモさんは相対性理論は嫌いなのに何故か量子力学は使いたがる
102: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/01/30(月) 01:06:11.82 ID:???.net
シュレーディンガーの猫、コペンハーゲン解釈多世界解釈
とかを考えるのが量子力学だと思っている人もいるな
103: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/01/30(月) 01:33:31.94 ID:???.net
試験管で薬品を扱うのが物理だと思っている親戚の女の子よりは少しはマシ。
105: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/06(月) 22:02:58.59 ID:???.net
量子力学が量子を波として考えて計算しているのはわかります
それが現実の結果に当てはまるのもわかります

しかし、二重スリット実験では量子は粒子でもあり波でもあると結果が示しています
これはどういうこと?

今まで明確な答えを聞いたことがありません
**い人、マジで教えてください
お願いします

106: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/06(月) 22:09:23.54 ID:???.net
>>105
量子は、波が伝わるように伝わり、検出されるときは、その検出点での波の振幅の大小に応じて、検出されやすかったり、検出されにくかったりするふるまいをする性質があるということ
107: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/06(月) 22:25:07.94 ID:???.net
つまり、電子は伝わるときには宇宙全体に広がり、観測されると一瞬で点になるの?
108: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/06(月) 22:29:05.41 ID:???.net
>>107
>宇宙全体に広がり
そういうことになる。ただ、遠くに行くほど波は減衰して、どんどん振幅は小さくなるので、検出される確率はどんどん小さくなります
観測されると一瞬で点になると考えてはいけません

あくまで、ある点で粒子として観測される確率分布が波のように伝わっていくというだけです
109: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/06(月) 22:38:26.99 ID:???.net
量子は波ということですか?
110: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/06(月) 22:50:21.37 ID:???.net
>>109
波のようにふるまい、粒子のようにふるまう
どちらか一方に決めることはできない
111: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/06(月) 22:58:13.29 ID:???.net
なんじゃそれ? ひとをおちょくっとるのか?
112: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/06(月) 23:01:57.68 ID:???.net
>>111
量子に言え
122: 名無しさん 2012/02/11(土) 14:23:52.44 id:xD1qqHXW.net
>105
スリット:
2つのスリットを同時に通るとき、どちらを通るのかが観測されなければ、波動。(スリットに観測装置を置かない限り。)

スクリーン:
輝点として観測されるスクリーン(検出器、乾板)においては、「位置が観測されるので」その言葉通り、位置が確定される。
よって、粒子的な姿を現わす。

スクリーンに縞模様が見えるから、それは波だという人が居るかもしれないが、あれは、あくまで、粒子的な姿の観測結果の蓄積であり、統計的姿を見ている。
輝点の統計による確率分布は、2つのスリットからの波動の合成(これも波動)、の場所場所の振幅に等しい。
123: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/11(土) 21:29:14.09 ID:???.net
う~ん 観測によって収束ですか
それこそオカルト理論ですね

何故そんな理屈を信じることができるんのかな::
125: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/11(土) 23:25:33.83 ID:???.net
自然の本質なんて案外そんなものよ
科学史を振り返っても、直感的な描像が現実とは違うなんてざらにある

117: 忍法帖【Lv=7,xxxP】 2012/02/08(水) 16:35:52.56 ID:???.net
量子力学がストーリーのシナリオのモチーフに為って居るSF小説を知りたいよ。
126: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/12(日) 00:48:11.77 ID:???.net
何でみんな口を揃えて、観測によって収束すると言うのだろうか。
ただ、粒子が観測される確率を表してるだけだってのに波は。。
波動を存在確率だと思っちゃうからそう言うことが起こる
134: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/12(日) 03:00:27.59 ID:???.net
>>126
じゃあ逆になんで粒子って言ってるの?
137: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/12(日) 03:08:19.62 ID:???.net
>>134
だからその点で観測される確率だっつの
その点に存在してる確率じゃないの
観測された=確率1だから収束しなきゃとでも思ってる?
138: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/12(日) 03:16:37.58 ID:???.net
>>137
そもそも観測前がどんな状態か確かめる術も無いのに、波動で考えるのはおかしいとか粒子で考えるのはおかしいとか言うのがそもそも意味無いだろ

量子状態を古典的な波のイメージだと位置を測定した瞬間にその波は収束するし、古典的な粒子のイメージだと位置を測定した瞬間にその粒子の位置はある一定値を持つわけだし
127: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/12(日) 02:15:06.12 ID:???.net
収束しないと実験結果が説明できないから
128: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/12(日) 02:23:16.30 ID:???.net
>>127
なぜ?w
131: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/12(日) 02:50:20.81 ID:???.net
>>128
波動関数が広がりを持った状態に対して、位置の測定を行うと、空間的の1点で粒子が観測される
引き続いてもう一度位置の測定を行うと、最初に観測された近くで粒子が観測される

これを波束の収縮を使わないで説明してみせて
132: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/12(日) 02:52:11.44 ID:???.net
>>131
>引き続いてもう一度位置の測定を行うと、最初に観測された近くで粒子が観測される
曖昧過ぎ
133: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/12(日) 02:56:55.98 ID:???.net
位置測定を考えたら普通に収束(収縮)でいいんじゃね
測定値はたしかにある一定値が得られるんだから
135: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/12(日) 03:03:04.46 ID:???.net
粒子とか波なんてただの量子論をわかりやすく説明するための古典的モデル
それに文句を言うなんてナンセンス
141: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/12(日) 03:22:07.39 ID:???.net
なぜってあんた、それを説明するべきなのは波束の収縮が必要ないと言ってる側
144: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/12(日) 03:24:57.76 ID:???.net
>>141
だからこっちはさっきから言ってるけど、波動はその点で観測される確率を表してる
観測されたからと言ってその点の確率が1に収束する訳じゃないといってる
145: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/12(日) 03:26:30.38 ID:???.net
さらに言うと、もし波動関数が観測によって収束したら、観測後、二度とその粒子は波動として伝わらない訳?
146: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/12(日) 03:31:57.38 ID:???.net
>>144
君は「波束の収縮」の意味を勘違いしている
波速の収縮っていうのは確率が一気に変化するっていう意味ではなくて、まさに位置が一瞬で一定値に確定するっていう意味、だからハッキリと「波束」っていう古典的な波モデルの名前を使っている

あとあまり「波は確率を表す」っていう表現はされない
ただ量子状態を波動関数で表したら、そのノルムが確率になるだけで、別にベクトルも確率を表すからね
147: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/12(日) 03:38:35.76 ID:???.net
>>144
1/2ずつの確率で裏、表が出る(古典的物理学的な)コインを投げる
コインを観測する前は表の確率は 1/2
コインを観測したところ表だった
コインを動かさずに行う次の観測では、表の確率は 1

古典的な確率だって 1 でなかったものが 1 になるじゃん
150: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/12(日) 03:41:47.36 ID:???.net
>>147
一度観測して確定すると、その時点で確率が1になっちゃうのか。。
再測定で動かないというのも現実に即さない思考実験
153: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/12(日) 03:46:59.40 ID:???.net
>>150
現実に即さない???
一度物理量を観測すると、もう物理量は確定してしまって、その後測定しても100%同じ値が得られるっていうのが量子論だろ???
152: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/12(日) 03:46:49.20 ID:???.net
> 一度観測して確定すると、その時点で確率が1になっちゃうのか。。
なるよ
当たり前じゃん
表を観測した後でも、君は 1/2 の確率で裏が出ると思うのか?
155: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/12(日) 03:49:26.75 ID:???.net
>>153
おいおい、それマジでいってるのか。。
157: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/12(日) 03:50:48.99 ID:???.net
>>155
どこが間違ってるの?
143: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/12(日) 03:24:36.04 ID:???.net
波の収束ってのは、波動関数が測定した測定値の固有ベクトルに確定する事をいう
測定を行うと、それまでは波動関数としてあったはずの他の固有ベクトルがなくなって、一つの固有ベクトルに収束するから、波の収束という言い方で問題ない
154: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/12(日) 03:49:05.30 ID:???.net
観測して確定した状態になったらその後はどうなの
158: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/12(日) 03:51:58.28 ID:???.net
>>154
そのまま放置したらシュレディンガー方程式に従うようにユニタリー的に時間発展する
すぐさま測定をしたらまた同じ測定値が得られるだけ、状態も変わらない
177: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/12(日) 04:09:04.35 ID:???.net
お前らみんなまとめて清水の量子論を読め
179: ご冗談でしょう?名無しさん 2012/02/12(日) 04:09:50.09 ID:???.net
まさかここまでレベル低いとは物理板


参考文献

http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/sci/1322970317/