星塚研究所

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量子力学に詳しい人いる?2重スリット実験における観測について質問がある

1: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 03:39:17.938 id:GJquW6dI0
2重スリット実験で量子は観測されると粒子の性質になるってあるじゃん?
これの観測の定義って何なの?
スクーリーンに噴射して波のパターンを観測した時点で観測してると思うんだけど

通り抜けの瞬間を実際に目で見るってこと?

5: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 03:43:31.449 id:lsxEiKKHr
>>1の3行目で合ってると思うが

8: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 03:48:46.866 id:GJquW6dI0
>>5
三行目?
ってことはスクリーンに波のパターンが出てるのは既に観測されてるってこと?
じゃあ量子が粒子の性質から波の性質に変化するのは観測された時じゃないってこと?

13: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 03:55:47.634 id:Um6bdYzy0
>>8
その定義があって二重スリット実験を行った。
そもそも思考実験が元だがら、この実験に定義はない。
ただの好奇心

6: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 03:44:45.341 id:lsxEiKKHr
観測の定義がそれかと言われるとそれは違うが

 

7: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 03:45:42.016 id:lsxEiKKHr
厳密に言えば量子的状態に演算子をかけるのが観測だが、そんなこと言われてもって感じだろうし仕方ない

10: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 03:49:50.754 id:GJquW6dI0
>>7
さっぱりわからんが俺がこんなスレを立てたのは1つ疑問があったんだよ

9: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 03:49:26.912 ID:2t223/yLr
実験結果が全てだよ

11: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 03:51:37.633 id:mSxaDIf/0
この動画よく見るけど誰がやった実験なんこれ

14: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 03:55:50.504 id:GJquW6dI0
スリットを通る量子を観測しようとすると量子は波の振る舞いを止めて粒子の振る舞いをするだろ

人間が結果を見ようが見まいが、この観測機を置いた時点で粒子の振る舞いをする訳だ
つまりスクリーンには2つの縦線ができる

じゃあこの観測機を壊れてる物にしたらどうなるの?
当然観測はされないから波の振る舞いをする?

じゃあ実験者が観測機器が壊れてるか壊れてないかわからない状態だとして、量子をスリットに噴射したら観測機器が壊れている場合は波、観測機器が正常な場合は粒子の振る舞いをするってこと?

壊れてるか壊れてないかはバラさないとわからないとして、これってある意味未来予知できてるだろ

15: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 03:57:26.182 id:GJquW6dI0
>>14
俺が知りたかったのはこれなんだ
誰かわかりやすく教えて

27: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:08:47.097 id:lsxEiKKHr
>>14の言ってる「観測機」って具台的にどれのこと?
スクリーンの系で言うと

28: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:10:34.916 id:GJquW6dI0
>>27
>>1の動画で言う目のマークだよ
設置した時点で量子が振る舞いを変える方の観測機

31: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:12:09.939 id:GJquW6dI0
>>27
4:03あたりかな

16: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 03:57:41.687 ID:eO+gSgpe0
時間の関数で表現できていれば未来予知は完成してるんじゃないの
そんなこといくらでもあるじゃん

41: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:24:04.638 ID:ez/VzHAZa
>>16
量子状態の時間発展は決定論的に記述できるからな

17: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 03:59:30.086 id:GJquW6dI0
>>16
すまん
さっぱりわからないんだけど

18: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:00:56.119 id:JyDcSOspa
>>16
これ

20: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:03:37.379 id:GJquW6dI0
>>18
詳しく教えてください

19: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:03:36.194 id:K2V2wHNI0
時間を関数で表現できてるってことは未来に当てはめることででる答えは予知になるってこと

22: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:04:14.796 id:GJquW6dI0
>>19
ありがとうございます
全然わかりません

23: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:05:44.035 id:Um6bdYzy0
この実験、
そもそも観測している時点で
粒子に動きを加えてるから
本当の結果は分からない。

24: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:06:57.391 id:GJquW6dI0
>>23
そうなの?
観測する機器の動作が影響しないようには出来ないの?

29: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:11:46.508 id:NZTugDcr0
>>24
観察する物が量子サイズになると位置と速度を把握するために発する電子とかの何らかの小さいものでも進路と位置に影響を与えてしまう

33: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:13:15.227 id:GJquW6dI0
>>29
あーなるほど
もしかしてそれがこのおかしな現象の答えなのかな?

38: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:18:53.953 id:NZTugDcr0
>>33
そういう訳でもない
この原理上量子の位置と運動量を同時に確定することが出来ないって言うのは不確定性原理っていうんだけどここではただのおまけ話

40: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:22:15.321 id:GJquW6dI0
>>38
おまけ話なの?
普段は波の性質を持ってるけど外部から影響を受けると粒子の性質を持つって事で解決にならないの?

43: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:25:34.212 id:NZTugDcr0
>>40
例えば偏光板を使った二重スリット実験ていうのがあるんだけど
直接どっちのスリットを通ったか観察する他にも
間接的にどちらのスリットを通ったかわかる場合でも干渉縞は現れない

45: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:27:48.990 id:NZTugDcr0
>>43
あ、すまんリンク関係ないやつかも

54: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:34:39.742 id:NZTugDcr0
>>45
大丈夫だった
関係あるやつだった

48: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:31:49.877 id:GJquW6dI0
>>45
量子じゃなくて光の実験だった
光は波だと思ってたけど粒子の性質もあるのか?

49: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:33:03.160 id:Um6bdYzy0
>>48
光子

56: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:35:15.460 id:NZTugDcr0
>>48
光子も量子的な性質あるから大丈夫

58: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:36:23.689 id:GJquW6dI0
>>56
なるほど

62: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:43:22.066 id:NZTugDcr0
>>58
完全におまけなんだけど
リンク先の実験4で言うと偏光板3がどちらのスリットを通ったか分からなくしたために波の性質が復活した
この状況で偏光板1.2と3の間の区間にスクリーンを置くと波の性質が現れない
つまり一度波の性質が消えたが偏光板3により区別不能になるとまた波の性質が復活する→偏光板3を入れることで過去の出来事を変えたととれる

63: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:44:47.240 id:GJquW6dI0
>>62
難しいな
ちょっともう一回見てくるわ

65: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:52:09.397 id:GJquW6dI0
>>62
おもしろいな

25: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:07:57.915 id:lsxEiKKHr
このスクリーンの系で言うと、スクリーンに模様ができるってことは量子がスクリーン表面の何かと相互作用してるってことだが、その相互作用が「観測」

30: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:11:53.958 id:lsxEiKKHr
設置した時点で観測してる、ということは全くない
それは言葉遊びでしかない


この場合の観測の定義は>>25としか言いようがない

34: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:15:24.693 id:t3E/fEVbd
ある意味未来予知ってどこがだよ

39: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:19:12.931 id:GJquW6dI0
>>34
観測が量子に影響を与えるって知らなかったから
バラさないとわからない未来を量子の振る舞いによって予め知ることが出来るんじゃないかと思ったんだ

42: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:24:24.982 id:JyDcSOspa
>>39
物理は間違いの連続で成り立ってるからなとフォロー

35: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:15:24.985 ID:eO+gSgpe0
どちらのスリットを通ったのか特定する装置を設置したというのは
一方のスリットを塞いだっていうのと同じ意味を持つんでしょ

36: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:15:51.790 id:Um6bdYzy0
電子が発射してから、スクリーンに到達するまでの間で、「電子の観測」を行ってしまうと、
この2重スリットの実験はぶち壊しになってしまう。
つまり、2重スリット実験では、「電子がスクリーンに到達するまで、電子を観測してはいけない」
ということ。

47: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:29:43.992 id:lsxEiKKHr
不確定性原理は観測と関係ねぇ

観測されようがされなかろうが位置と運動量は同時に確定できない

宇宙線の寿命が長い理由を考えろ

51: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:33:32.969 id:GJquW6dI0
>>47
コペンハーゲンはそれをわかってなかったってこと?

52: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:34:05.534 id:lsxEiKKHr
>>51
お前がコペンハーゲンの何を引用してるのか分からない

57: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:36:04.252 id:GJquW6dI0
>>52
観測によって振る舞いを変えるってとこ

59: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:39:54.624 id:lsxEiKKHr
>>57
量子性と波動性があるというのは正しい
観測によって振る舞いを変えるというのも、別に問題のある主張だとは思えない

>>47
(すなわち不確定性原理) は量子性と波動性と全く関係がない

お前はろくに勉強しないで用語に翻弄されてる感がある

61: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:41:54.795 id:GJquW6dI0
>>59
ありがとね

50: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:33:26.871 id:EZbzWY6F0
波の性質と量子の性質両方持ってて、観測の仕方で見やすいほうが見えてるだけだろうこれ
波であり量子である、っていう定義が古典的なので混乱するから、量子はこういうものだ、って定義し直した方がいい

55: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:35:07.340 id:GJquW6dI0
>>50
なんかそんな説もあったよな
波の上を通る粒子が量子なんだってやつ

53: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:34:14.646 ID:ez/VzHAZa
ケナード・ロバートソンの不確定性関係
アーサー・ケーリー・グッドマンの不確定性関係

混同されてかわいそう

66: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:55:08.404 id:Um6bdYzy0
なんかこのスレみてたら
また物理勉強したくなったわ。
土日使って物理に浸かってよ。

なんかありがと

67: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2018/10/05(金) 04:58:31.102 id:GJquW6dI0
>>66
こちらこそありがとう


参考文献

http://hebi.5ch.net/test/read.cgi/news4vip/1538678357/