【解説】量子力学って何？⑦ シュレーディンガーの猫 詳細解説【量子デコヒーレンス】
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- Опубликовано: 9 июл 2024
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今回は、名前だけならみんな一度は聞いたことがある「量子力学」のお話をしていきたいと思います！
量子力学は、れっきとした物理学のいち学問なわけですが、そこから導ける内容が、普段生活するなかの一般的な感覚とは相容れない内容になりがちなので、
SF、オカルト、スピリチュアルといったイメージをお持ちの方もいるのではないかと思います。
パート7は、有名な「シュレーディンガーの猫」について「量子デコヒーレンス」と絡めて解説します
■目次
00:00 量子力学ってなに？
01:05 EPRとシュレーディンガー
02:41 シュレーディンガーの猫
03:53 猫の生死の重ねあい
06:04 量子力学的な猫
08:40 箱の中の状態
09:32 箱の中の時間発展
11:02 観測とはもつれること
12:28 センサーをつける
15:17 箱の中の状態２
17:27 観測者が箱を開ける
20:18 フォン・ノイマン鎖
22:28 観測の本質
24:06 量子デコヒーレンス
26:13 ハイゼンベルク切断
28:39 密度演算子
30:47 混合状態
31:57 外部環境との相互作用
35:18 まとめ
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#量子力学 #解説 #科学 #シュレーディンガーの猫 #量子もつれ #量子デコヒーレンス 
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量子力学って何？② ruclips.net/video/0y21jMtJSwQ/видео.html
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量子力学って何？⑤ ruclips.net/video/vaqMl9o3fMk/видео.html
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量子力学って何？⑦ ruclips.net/video/TkcHIgh0eUw/видео.html
量子力学って何？⑧ ruclips.net/video/Qv92bGfRDhM/видео.html
独居老人は孤独死している状態と生きてる状態とが発見されるまでは生死が重なり合っているのか?!とか不安になりましたが、量子デコヒーレンスまで視聴して安心しました。
その実験には致命的な欠陥がある
それは孤独老害自身が観測してしまっているという問題だ
心が死んでなければ、生きているよ。🥺✨(と自分に言い聞かせるw😅❤️)
独居老人は自分で自分を観察してるから無理
老人よ。😢👻チ～ン
実在性が成立しないのが現実と分かってから（分かった気になってから）、改めてマトリックスやインターステラーを見ると何だかとても感慨深い
今回は、難しいのでもう一回見直します！
次回も楽しみにしてます！
21:12 こうやって考えると、いつ、"けつあな確定"するのか。いつ、"けつあな確定を観測するのか"を量子力学的に考えるのが非常に興味深いコンテンツになりますね
この動画見ながら、いつけつあな確定したかについて考えるのおもろすぎるだろ
シュレーディンガーの猫について、これほどわかりやすい解説は初めてです！！
次回も楽しみにしています。
「検出器の段階で観測したことになるはず」と思っていたので、答え合わせして正解した気分です。嬉しい！
もつれあってるところ、面白かったです。難しいけど楽しいです。
オッペンハイマーを観て量子力学に興味を持って夫婦でこのシリーズの動画観てます。難しいですが毎回とても楽しく観させてもらってます。続き楽しみにしてます。
次回は応用ですか！楽しみですわあ！
とても楽しかったシリーズでした。この流れで量子コンピュータの仕組みに行ってもらえると嬉しいです。
観てきた量子力学系の動画の中では群を抜いて質が高かったです
これからの動画も楽しみにしています
小説『三体』を読み終えたところだったので量子力学について腑に落ちる部分も多くあり、とても興味深く見させていただきました！次回も楽しみにしております。
量子力学って何？①~⑥ 楽しかったです、二日間で一気に見てしまいました ！ありがとうございました！
楽しみにしてました！
初コメントです！
視聴どうもありがとうございます！
さっき見たら猫は生きてました。
餌だけ補充して尻尾の付け根をゴリゴリしてまた蓋を閉めました。
きっと今も生きてると信じています。
素晴らしい理論動画をありがとうございます、私が思うのに、道と方角を考えて右と左に道が別れているとしましょう、どちらに行っても結果は同時に右にも左にも存在してます、頭のいいあなたにはわかりますよね、本当に素晴らしい動画をありがとうございました
マイクの音声の品質がたまらないです！！
普段視聴する動画の中でずば抜けていいです！！
お使いのマイクを教えていただくことはできますか？
どうもありがとうございます！
マイクはAT2035です。
結構古めの動画ですが、そのあたりを紹介した動画もありますので見てみてください
ruclips.net/video/K5CdHSXpwho/видео.html
@@CGBeginner 感謝します😊
観測＝人の意識が現実を決めるというような日本語を適当に解釈したスピリチュアル系の動画が多い中、こういった動画を上げて頂けるのがありがたいです。
ところで以前の動画でもコメントさせて頂きましたが、ベルの不等式の破れから実在性が否定されたと断言してもいいのでしょうか？
否定されたのが局所性、実在性のどちらかあるいは両方なのかは厳密に答えが出てはいないように思うのですが。
私の理解では、
ベルの不等式の破れで局所的な隠れた変数は否定された一方、
非局所的な隠れた変数理論は否定されていないと思います。
つまり、実在性ではなく局所性が破れていると考えることを否定はできないと思います。
でも、局所性が破れている証拠はいまのところない以上、実在性のほうが破れているというのが一般的で主流の考え方だと思うので、動画ではそれに沿っています。
@@CGBeginner 回答ありがとうございます。
光子の非局所性が東大のチームによって厳密に検証されたりと、局所性の破れを示す根拠もあるのではと素人ながら考えています。
神は本当にサイコロを振るのか、いつか厳密な答えが出る日を心待ちにします。
学生の時、情報理論の講義を受講しながら「情報は量子みたいだなぁ～」と漠然と思いながら、実態を再現できる最小情報量は何だろうという問題に夢中になっていた。
特定人物を判別する場合、必要な最小情報はＤＮＡなのだが、更に共通因子を取り除いて「たったこれだけの塩基が違うだけで個人差が確定するのか！？」となり、人命の儚さを思い知りました。
例えば、太陽が赤色巨星化して地球滅亡が確定した時、人類は個々人のＤＮＡを抽出して保存し他の天体(惑星？)へ移住する計画を実行するとする。その時、移住先で再現(再構築)された個々の人体は元の個体と何が同じで何が違っているのか？脳に記憶された経験値は再現できるのか？否か？
エネルギーが物質のように振る舞っているだけで実在は無く、エネルギーと物質の状態を交互に繰り返しているのかなと思いました。前の状態を情報として次の状態に伝えるのが時間の最小単位で、それに同期して観測者が目を開けたり閉じたりを繰り返せば、物が見えたり見えなかったりしますね。
10:35の量子系0ケットから量子系1ケットの変化はユニタリーですか？
量子系0の状態は原子核と検出機が直積で量子系1は仰る通りもつれていますが、一般にもつれを増やせる方向のユニタリー変換は存在しないと思います。
ミクロな情報がマクロな状態に影響を及ぼすことを問いかけるのに良い思考実験ということですかね。
22:08 「ねこともつれた状態」なんてけしからん表現だ！猫ともつれた自分を見るためには上位の存在にならねばならぬのか！
「箱を開けるまで分からないから」というのと
「量子力学的な未確定な状態(？)」は異なると解釈しましたが合ってますでしょうか？
体感的には前者なんですが、そうじゃないって理解するのは難しいですね😅
cat qubit入れてくるって情報早くねと思ったら単に実現したのがこの間というだけで技術自体は数年前から研究されてたのか
結局「原理的にはこうなるが実際にそうなる事はない」ってレトリック的な部分が納得できない元なんだろうな
しかし原理を理解した人類はいつか技術的な問題を解決したら時空や次元に影響を及ぼす何かを成し遂げられるのかも
おかしいよねという例が一人歩きしてる感
今、シェリーケーガンの「DEATH 『死』とは何か」の本を読んでいるのですがまさしく哲学の「死」の概念も
・どのタイミングを持って「死」とするのか
・それによって死後の世界はあるのか？
・魂があるというのはどういう状態を表すことになるのか？
という、問いがあり合わせて物理学の話も出てきて本当に色々な学問が同時につながっているのだなと思いました。
動画の内容としては、かなり難しいですが大変興味深いです。
理解はなかなか難しいですが、ついつい見てしまいます。
14:56 センサーの精度の高い/低い（=区別できる/できない） の違いってどこにあるんだろう
例えば人類の視力が超絶進化して、素粒子が通ったかどうか”なんとなく”わかるレベルに肉薄したなら、量子は”なんとなく”もつれた状態になるの？
なんか自分には難しかったけど。自分がとらえてるこの世って、実は寝て見る夢とそんなに変わらないフワフワしてるものって事ですかね？何回も繰り返し動画観てみます。
難しいけど見入っちゃった🤔🤔🤔
いっぱい見てください！
私にとってのねこちゃんは今日も元気！⛓💥🐈🐈🐈
多世界解釈ってそういうことなのかと分かった気になりました。
この動画を理解するための線形代数復習動画を作って欲しい😂
大学1年生レベルの線形代数なら作れそうですが、そこから先はサッパリです😊
一つの量子は複数の状態の重ね合わせが起きている。と言っていいのですよね？
ネットで重ね合わせを調べると裏と表、0と1の状態が重なり合っているとどこもでてきます。
が、あの状態この状態その状態、幾つもの状態が一つの量子で一定時間あると思って良いのですよね？
ハイレベルの内容で面白かったです。
もう少し勉強したいので、よろしければ「観測とは観測者と観測対象のもつれである」という部分、出典を教えていただけませんか？
14:14
いろいろな情報を参考にはしていますが、
入門 現代の量子力学 量子情報・量子測定を中心として (ＫＳ物理専門書)
amzn.to/3VfYZ8E
の第7章を参考にしています。
早々にお返事いただきありがとうございます！！
かなり良さそうな本ですね、読んでみます！
猫が生きてるかもしれないし
死んでいるかもしれない
観察する側の意識が変化させるのか結果を確認出来る事は光の影響が変化させるのか
つまり解らない と思うよ
岸田の右のレンズと左のレンズが絡み合ってシンクロしていると皆思っているかもしれないが、それは誤りだ
何度見返してもやっぱり感覚的に納得出来ない笑 逆に、神はサイコロを振らないって言葉がすごいしっくりくる。
量子力学って不思議！
手品やってたら理解できる。不思議な物に対する耐性が必要
とても面白いシリーズでした。
実在するものはない、ただ縁起（つまり相関関係）というのみ、というナーガールジュナ（龍樹）の中論は、数学や物理学を経過せずに、直観知によって、ある意味世界の真の在り方を見抜いていた、ということは出来るのでしょうか？？ 空という仏教概念はある意味で「存在する」と「存在しない」が「重なりあった」状態とも解釈できそうですが。それゆえに色即是空、空即是色と言われるのではないかな、と。
龍樹の言う二つの真理、すなわち「世俗諦と勝義諦」はあたかも「古典力学と量子力学」のようにも思われます。分野違いのものを安易に結びつけるのはよろしくないと思いますが、ついついそういう方向で結びつけたくなるのが人情であります（笑）シュレーディンガーさんも『生命とは何か』の最後にウパニシャッドに言及してますから😊
オッペンハイマーの冒頭でピカソの二つの顔を持つ女の絵画のクローズアップは示唆的でしたね
時間さえ戻せれば、フォン・ノイマン鎖から外れられて重ね合わせを観測できるってコトッ！？
ハエの目は人と逆さまにみえてるしね。みな同じ観察は出来ないしね。為になりました。😅
うちの冷蔵庫の中に1ヶ月入れっぱなしの納豆が食えるのか食えないのか確かめるには開けてみるしかないんでしょうか。
デコヒーレンス済みだと思います
納豆は、常に納豆を取り巻く空気分子や入れ物の分子と相互作用し、それは冷蔵庫の分子と相互作用し、冷蔵庫は外の空気分子と相互作用し、その空気分子があなたと相互作用しているので、あなたと納豆はすでに確定した結果の中にいます
量子力学があまりに日常感覚からかけ離れてるけど、この世が本当に仮想現実なのであればなんとなく納得できるから自分は水槽の中の脳なのではないかと本気で思ってしまう…
人間の日常感覚なんかまったくあてにできないということです😊
もしも猫の重ね合わせが長時間起こると仮定した時、観測した瞬間に猫が「死んでいる」とするとまだ体温があったり死後硬直していないなどの
【たった今状態が確定した】
という観測者のいない時間は常に重なり合っていることが判明するのでしょうが、それを何とか量子の状態で長引かせて行うのは難しいのですかね。
我々は多分、猫の状態が重なり合っていて尚且つ箱を開けた瞬間に状態が確定するその証拠のようなものが見たいのだと思います。
それとも、重ね合わせは猫がいつ死んだかという時間も踏まえて確定するのでしょうか。
【猿の手】という小説があって、老夫婦の家のドアの向こうにノックをする人間がいてそのドアを開けた瞬間誰もいない、というくだりがあります。
シュレディンガー方程式とは全く違う理由なのですが、たった一枚の仕切りの向こう側のことが未知である、という魅力に取り憑かれていました。
何もないことと見えないことは別物であり、それと同様で鏡を見て映っていないから存在しないとは思えません。
でも鏡はただ光を反射しているだけなので私の顔が写っていても私の後頭部は無いのだ、と理解して恐ろしくなります。
話が逸れてしまいすみません。
たてはまさんの動画はとても面白く為になり更に他の発想を生み出してくれる素晴らしい番組です。
観測するしないの基準が分からなくてこんがらがってきた
人間の視力では光の進む様子を感知できないから観測ではない
↓
人間の視力(=電磁波パッシブセンサーの感度)をどんどん上げていって感知できるまで上げられるとしたら・・？
とある視力を境にして干渉縞がなくなるのだろうか🤔
最新動画が出る度に、Part1から見返しちゃいます。
そのうちまとめ版動画を創ろうかなと思案中です
シュレディンガーの猫、よりにもよって「開けるまで分からない」って意味の方の誤用が多いですよね〜
自分が見る前のなにかしらをシュレーディンガーの○○って表現するネタは嫌いじゃないです😎
多世界解釈がー。とか説明あるのかと思ってた。
実際に観察する以前に猫が生きているか死んでいるか、決まっていますわね😢
猫サイズなら実際には決まっていると言っても問題ではないですね！
サムネの画像探しているのですがみたかりません😢教えてください。。。
サムネの画像は、動画趣旨に沿った画像になるように、AI生成したものです！
どの分野にもでてくるノイマン
ノイマン級の天才がいっぱいいたら世界はもっと早く発展するんでしょうね…
わかったような？わからんような??私の意識
となると，BHの存在はやはり特異だなぁ。
ベルの不等式の破れは知らないがゴムの先の破れは終わった後に焦った。
草
わー、ショックだ…
多世界解釈無理そう…
街には一定数モブキャラと呼ばれる自我がない人間が存在します。なぜなら、縁起法則やパラレルワールドの原理の処理速度を落とすための神の原理が仕込まれています。例えば、ドラえもんでいう、のび太が主人公で、意識も自我もあるが、他の街にいる人々は存在しているが実体も意識も自我もない。アニメで言うモブキャラみたいなものだ。それがこの現実世界でも一定数街に存在し、こいつらにも量子的重ね合わせは巨視的に起こっていると私は思っている。 高1無勉強より
ふむ・・・
ふむ・・・
１月前にはいなかったはずのネコが、いまは俺の部屋で我が物顔でのさばってんだが、
これはいったい、「なんのネコ」だ？ しかも、兄弟まで出入りするようになったぞ。
現在屋外で子育て中のコイツラの母ちゃんネコ（この春に６匹生まれた）がやってきたら、
この世は完全におしまいだぞ。お前ら、俺を助けろ。
犬にしてもらえませんか？
いいですよ！
量質転化の話ともつながるね。ひとつの大きな物質なのか、大量の小さな物質の総和なのか、知覚結果はその対象との関係性によって変わる。量の変化は質の変化として知覚される。
そもそも大きいか小さいとか「誰にとって？」って話ですよね。私たちも宇宙という知的生命体から見れば量子でしかない。全体にとって無限に小さくなっていく部分でしかない。今も既に監視社会ですがAIや宇宙工学がさらに発展して人間の身の回りの事象を全て観測できるようになれば、全知の生命体に等しい存在になって、人間はAIにとっての箱庭の中の生命体になるんだろうなー。まさに今人間が量子の世界を観測するように。浪漫！
猫は観測しないのでしょうか？
猫も観測者の一面はあります！
@@CGBeginnerまさにフォン・ノイマン鎖の観測者１が猫、観測者２が実験してる人間ってわけですね。
オカルトの話だけど、猫は半分霊界の世界に住んでる妖の様な存在って聞いたことがある
動画を作られた方の物理学・数学の能力が高いことは判りましたが、コペンハーゲン解釈はアインシュタインの波束の考えとマックス=ボルンの確率解釈を無理に合体したために人間の理解不能な現実が存在すると主張することになってしまったのだと断言できます。マックス=ボルンの確率解釈こそが正しく「シュレディンガーの猫の思考実験」もシュレディンガーの主張が正しいことが明白です。アインシュタイン自身が何も考えずに権威を敬ってはいけないと警鐘を鳴らしています。話題をさらう量子○○の数々ですが、少量の種油をくり返し使うと水と二酸化炭素から大量の軽油を作れる話のように後で「なんだよ！」ということにならないと良いのですが･･･
おいちょっと待て.. 知れば知るほどライプニッツのモナドや仏教の唯識の話じゃないか 特に最後の例え話なんか
もし実際に｢実験」した場合、箱を開けた時の猫の状態は、
①完全に死んでいる。
②健康に生きている。
の他に、少なくとも
③断末魔で（死にかけて）のたうち回っている。
状態を見ることになるCaseが有り得ます。
…つまり少なくとも３種類以上（無数）の状態の
『重ね合わせ』ということになるでしょう。
つまり『量子仮説』というのは、ミクロスケールで（のみ）
精度良く成り立つ「近似解」程度と考えるのが適切ですｗ
寝言は寝て言え
パチンコで言うと時間が経てば経つほど猫は死んでいる確率が高くなります。
いわゆる期待値というものです。
6:55
小難しい説明抜きにしても、そもそもネコの生死がマクロな状態なんだから、コペンハーゲン解釈ではどちらかに確定してるとしか言いようがない屁理屈。
ミクロとマクロはどこが境目になりますか？
@@CGBeginner
シュレディンガーの猫の例えに限って言うならば検出器でしょうね（量子並みに小さい検出器とか言うのであれば話は別になりそうですが）。
例えば、二重スリット実験のスクリーンでもそうですが、スクリーンに到達した時点で量子の状態が確定して点（粒子）として跡が残ってるわけだから、マクロと何らかの相互作用したから波動関数が収縮してると考えて矛盾がないのではないかと思います。
そもそも二重スリット実験って人間が見たからスクリーンに点の跡が残るわけじゃないですよね？人間が見なければ量子の状態が確定しないと言うのであれば、スクリーンに残る跡は点状の干渉縞ではなく濃淡の綺麗な干渉縞にならないとおかしいです。