【超重要】「シュレディンガーの猫」のパラドックスとはなにか【数学 ゆっくり解説】
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- Опубликовано: 16 окт 2024
- #ゆっくり解説
#数学
#量子力学
パラドックスで有名な「シュレディンガーの猫」
わかりやすく解説してみました。
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/ @yukkuri_mathematics
このチャンネルでは数学の雑学・パラドックス・おもしろネタをゆっくり解説していきます。
本を読んだりネットで調べたりして作っていますが、ド文系なので少し緩いところがあります…。
頭のいい方から見ると、どうしても足りないところが出てきてしまいます。
温かく見守っていただけると幸いです(_ _)
![ARGENTINA vs. BOLIVIA [6-0] | RESUMEN | ELIMINATORIAS SUDAMERICANAS | FECHA 10](http://i.ytimg.com/vi/C3wPtKNbAOA/mqdefault.jpg)
流子とか波とかは性質を表しているものであって何何がどっちかと言う考え自体がおかしな話
9:26 ベルはこっそり観測って、具体的に何やったのですか？
ベルは実験の方法を提示しただけであって、当時は観測できる技術水準に達していなかったと思いますが。有名なベルの不等式の破れの事ではないのかな？
重力にとらわれる光には「質量」がある
人間が認識していようがいまいが「事実は動かない」
”観測”が、一般的な目で見る”観測”ではないことがポイントですよね。量子力学で目に見えないことを”観測”する際には、例えば電子顕微鏡なら電子を照射してその反差を観測しないといけない。つまり、電子を照射している時点で”外的な力を与えている”。(二重スリット実験の結果より)
というのが私の理解ですが、違ってたらごめんなさい。
この話は、ハイゼンベルグの不確定性原理ですね。運動量と位置を同時に知ることはできないという。
光は干渉縞を作り波の性質を示す一方で、光の色とエネルギーの関係式はプランク定数を必要としたり、金属板に光が当たると電子が飛び出す現象などは粒子としての性質が見られるそうです。
有名だし理解してるつもりだった、動画の途中から自信無くなった、動画の最後でそれを指摘された
シュレディンガー氏は証明するために提唱したんじゃなくてツッコミたかったのな
かつての天才達ですらこんな大きな間違いをしてしまうこともあるんですから僕らの日頃のミスなんて些細なものなんでしょうね
ちょっと、魔理沙ちゃん、ちゃんとわかっているか疑問に思わされたんですが。。。
「量子＝物質を作っている小さな単位」 → これ、素粒子では？
「量子（素粒子？）の動きを確かめるために量子力学を作った」
→ 素粒子の振る舞いを研究した結果、量子力学が出来た、では？
教えてくださってありがとうございます
ド文系ぶりを発揮してしまいました(>
ええっとですね。。。δ(^^;
私めが思いますに、文系、理系で線を引くのはあまり好ましくありません。
これは欧米の人種問題と根源的に同じもので、「自分はこっち側だから、あっちより偉い」とか、意味不明な優位感を無意識の内に育む危険があります。
そして、「自分は○○系だから」を答えにしてしまうと、それは、それよりも深く問題を考えなくなってしまう安易で無益な逃げ道になってしまいます。
わたくし、重ねて思いますに、うP主さんは自分の専門分野以外にも興味を持てるすばらしい方だと感じます。
であれば、この「線を引いてしまう事」の無益さに、いち早く気付き、この後の生活をより豊かにすることに役立ててもらいたいと希望いたします。
実際、世の中の何かを変えられるような人がいるとしたら、そういう「いろいろな事に興味を持つことが出来て、尚且つ、それをとことんまで深く考え、そして、自分が間違えた事を考えやすいと言うことを痛感している人」なのではないかと思うんですよ。
うP主さんにはその素養があるように思います。世の中をよい方向に変えられるように是非是非、頑張ってもらいたいと思います。
（じじぃよりの一言でした。m(_ _)m）
なるほど。
@@ヤマト大好き-ch 言葉の真意
@@ヤマト大好き-chなかなかやるな
二重スリット実験で実際に起きた現象(事実)にたいしてコペンハーゲン解釈は科学者の真摯な仮説であると思うが、それに反論するための思考実験であるシュレディンガーの猫は解釈でも仮説でもないただ茶々を入れただけで、それなら独自の解釈とか立てればいいと思いました。
量子のようなミクロで起きていることと、猫のようなマクロでの出来事を一つにまとめて証明しろと言われても難しいと思うが、量子論はこれからも多くの科学者に研究されたりして、未知の世界を解明していく素晴らしい可能性を持った科学分野ですね。
大統一理論は理論物理学の最終目標だから
量子力学の観測するまで結果が解らないのは２重スリット実験の方が解りやすいと思う、シュレディンガーの猫は思考実験に留まってるから結果の有る実験の方が理解しやすいのでは、実験自体は粒子と波の両方の性質を持っているのを調べる実験だけど観測すると変化するのが解る良い実験だと思う
オシロスコープという測定装置で色空間上の座標を測定するのがナンセンスなのと同様に、人間という測定装置でヒルベルト空間上の位相ベクトルを測定するのがナンセンスなだけ。
猫「シュレディンガーくたばれニャ」
仮定:裏か表の二想定では無く、裏か表か裏表の三想定状態という物が有り得るなら、死んでるし生きている猫は、有り得ると言える。😗✨
要約してくれ。音声が聞きづらい。
"ド文系だから"と言い訳してすぐに逃げる人は嫌いです。
「神はいない」だって、観測する方法が無いから。
ニーチェさん、こんにちは！
仏「解せぬ」
「神はいない」
なぜなら人類にとっての神の定義があいまいだから
「量子の世界では、マクロの世界の常識が成り立たない。」が、そもそもの量子力学の始まりなのだから、原点に忠実にシュレーディンガー猫を考えれば、量子の世界からマクロの世界に切り替わる時が猫の生〇が決まる時になる。マクロに切り替わる時とは、個々の量子は確率的に存在するが、たくさんの量子があれば統計的に一つの存在状態に決まる、この瞬間だと思う。
シュレ猫の部屋では放射性物質から出た放射線は量子だが、まずそれがガイガーカウンターのセンサーに触れる。このときは、とても小さなエネルギーだがセンサーはその後の表示装置を動かせるだけの大きなエネルギーに変換する。（たとえば用水路の水門は、何トンもの水を小さなハンドル一つで制御できる。ハンドルを回す力がセンサーにかかるエネルギーで、用水路の水流がその後のエネルギー）この瞬間が猫の生〇が決まる時。 だと思う。
意思疎通できる先生で例えてしまうとダサい私服や臭いスーツも先生の価値観が判断基準になるので、素粒子の説明には成り得ない。観察者視点の結論は私情なく計算する計測機にしかムリだと思う
猫なんか入れずに、火薬を入れればいい。β崩壊が起こったら、ハンマーで火薬を叩く。爆発した状態としない状態が重なるかな？
こんにちは、一つの解釈があります、多世界解釈 私達の世界は異世界が沢山有り、観察した瞬間、分裂し 猫が死んでいる世界と生きている世界に分裂する 多世界解釈 ＳＦの様なトンデモ解釈 ただ 信じている物理学者は多いm(_ _)m
「信じている」かどうかの割合でいえば，多世界解釈は物理学者の中ではおそらく少数派になると思う．
いくつかの量子解釈の中で「実験での検証が原理的に不可能なので否定も肯定もできない」かつ「現状のどの量子的理論とも矛盾しない（ようにできる）解釈のひとつ」だから生き残っている．要するに各種NOGO定理でも否定できないように理論を組める．
並行宇宙的な説明が多世界解釈の説明によく使われるけれど，本来の「エヴェレットの相対状態解釈（多世界解釈）」は必ずしも平行宇宙的とは限らない．
量子力学はミクロな粒子の物理現象を非常に良く説明できる画期的なものだった．しかし，「観測・測定の前後で何が変わるのか？何が起こっているのか？」という瞬間に対する問いだけは数式で説明がつかない．この「波動関数の崩壊（収束）」の部分を説明付ける解釈群が量子力学の解釈問題の始まりだ．
（この部分を詳しくいうなら「観測に関わらない範囲の現象」はシュレーディンガー方程式に忠実に従っているが，「観測を挟む」とシュレーディンガー方程式が成り立たない「一瞬の理論のギャップ」がその観測の前後の間に生まれるということ．）
コペンハーゲン解釈やその一種であるディラック・ノイマン解釈では，粒子そのものに注目して波動関数が収束（崩壊）するという着眼点で説明しようとした．
大前提として，コペンハーゲン解釈などでは，波動関数は粒子に適用される．
エヴェレットは，当時の解釈問題を単に「奇妙な問題」というだけでなく数理的にも重大な要素を含む可能性があるとして取り組んだ．
そして，従来の常識的発想と異なり，波動関数で表しているのは粒子（量子）ではなく「観測者（観測器）」であるという発想の転換を行った．
つまり，エヴェレットの解釈以前の量子力学の枠組みでは観測者はその理論の「外部」にある．だから説明に入らない．
しかし，エヴェレットの数理解釈では観測者に波動関数を適用して，その「観測器に現れる値」から粒子の振る舞いを相対的に量子現象として記述する解釈とした．
この相対状態解釈では 波動関数の崩壊は起きていない．しかも数理的にはコペンハーゲン解釈と同程度にもっともらしい．（どちらを奇妙と思うかは数理ではなく主観の問題である．）
実は平行宇宙的なあるいは確率分岐的な世界観のアイディアはエヴェレット以前からあった．
現在，エヴェレットの相対状態解釈が多世界解釈の理論的な核とされているのは，このエヴェレットの「粒子から観測者」への視点の変更を，そのまま「観測者から宇宙」まで拡大したものがほぼ多世界解釈となるからだ．（エヴェレット自身は世界・宇宙が分岐するという表現を使っていないが，後に別の研究者によって多世界解釈の数理的骨子としてまとめられた．）
現在の多世界解釈論者（これは信じているという意味ではなくその解釈の研究者という意味である）の多数派は，「観測前の系が確定物理量としての何らかの値をもつ（あるいは部分的に持ちうる）」という意味での「実在性」は無視するか否定している．（例えば，日本で有名な多世界解釈支持と思われる研究者の和田純夫先生も通常の意味での実在性は否定しているように見える．）
そしてその部分については，ウィーゲルらの考察・研究によって，「世界の分岐の範囲や速さなど」を段階的に分けたいくつかの多世界解釈のモデルに対して，実在性の条件を組み合わせた場合，その殆どが現状の他の物理理論と理論的に不整合であることが確かめられている．
ウィーゲルらは多世界解釈＋実在性という困難な両立の可能性を模索している数少ない研究者である．
量子力学の解釈問題の中で，多世界解釈が荒唐無稽に見えがちなのは，人間の直観では捨て去る常識のスケールが巨大に思えるというだけであり，他の解釈問題でも「因果，局所性，実在性，決定性」などなどの根源的な常識のいずれかあるいは複数を捨て去らなければならない．（多世界解釈が捨てているのは「世界あるいは部分世界の唯一性」．）
多世界解釈にも種類や段階があり，現状の（多世界解釈の中での）多数派は実在性を否定しているのだから，実はコペンハーゲン解釈ともほとんどの量子的議論の場面で衝突はない．
なんかズレてるぞ