□投稿者/ パニチェ -(2025/04/27(Sun) 16:36:10)
| 2025/04/27(Sun) 18:00:53 編集(投稿者)
こんにちは、SumioBabaさん。レスありがとうございます。
■No42813に返信(SumioBaBaさんの記事)
> >もしSumioBabaさんが量子力学に登場する確率を量子そのものが存在する、あるいは存在しない確率と捉えているなら、根本的なところで量子力学を理解していないということになります(議論にもならない)。 > SumioBabaが理解している量子力学では、W1aでは電子の存在確率が1、W1bでは電子の存在確率が0、W1では電子の存在確率が1/2、となります。 > パニチェさんの量子力学ではどうなるのでしょうか?
観測前では電子が存在している状態と電子が存在していない状態が共存している(電子という波が存在している)ということになります。 これはパニチェの量子力学ではありません。 最後に以下のレス交換についての書籍とChatGPTの回答を引用しておきます。
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No42708 SumioBaBaさん 存在確率30%の仮想粒子は、「存在する」か「存在しない」かを観測していないとき、a「存在する」+b「存在しない」(a^2=3/10、b^2=7/10)で表され、「不定」のまま片方に確定していません。どちらなのかを観測すると、「存在する」または「存在しない」の片方に確定します。言わば「不定」だった我々の世界W1が、この仮想粒子が「存在する」に確定した世界W1aと、「存在しない」に確定した世界W1bとに、分裂する訳です。
No42712 パニチェ 存在確率30%とは電子が特定の位置に存在する確率であって、電子自体の存在確率ではないはずです。電子は既に波として存在しますから。 (訂正する前にSumioBabaさんが投稿したため引用は訂正前のものになっている。今残っている訂正後の投稿は→存在確率30%とは電子が特定の位置に存在する確率(波動関数の絶対値の二乗が、その位置に電子が存在する確率密度)であって、電子自体の存在確率ではないはずです。仮想粒子が「存在しない」とは、その位置に存在しないということであって、仮想粒子自体が存在しないということではないと思います)
No42713 SumioBaBaさん 例えば、1個の放射性元素がβ崩壊を起こして電子を発生させます。ちょうど半減期を経過した時点で、電子が発生しているのかどうかを観測していなければ、電子は確率1/2で「存在する」、確率1/2で「存在しない」、という状態になります。 どちらなのかを観測すると、「不定」だった我々の世界W1が、「存在する」に確定した世界W1aと、「存在しない」に確定した世界W1bとに、分裂します。
*** 以下、和田純夫著『シュレディンガーの猫がいっぱい』よりの引用 ***
まず電子を波で表したとしましょう。もちろんこの時の電子の位置は決まっていません。この波を、無数の細かい波に分割します。こうして分割された無数の波の一つひとつは、位置の決まった波となります。逆に言えば、無数の細かな波のすべてによって、もとの波は構成されています。そして、この分割してできた波は電子の位置が決まっている状態を表し、一方、もとの広がりをもつ波は、電子がさまざまな位置にある状態が「共存」していることを表しています。つまり、量子力学では、一つの電子がさまざまな位置になる状態が共存していることになります。 ここで注意することは、電子が無数にあるのではなく、また一つの電子が同時にあちこちにあることでもないという点です。電子がAにある状態、Bにある状態というように、無数の電子が共存しているのです。今、無数の状態が共存していると言いましたが、あらゆる状態が共存しているわけではありません。もとの一つの波の形が共存の様子を表していて、波の高さが、各状態の共存の程度を示しているのです。 たとえば波が高ければ、あるいは逆に深ければ共存度は大きく、波の高低が小さければ共存度は小さい。そして波の高さがゼロなら、そのような状態は共存していないことになります。つまり、「電子の波は何を意味するか」という問題に対しては、「共存する状態の共存度を表している」と答えることができるのです。 無数の状態の共存という言い方は、多世界解釈の「多世界」という言葉を連想させます。確かに私も、多世界解釈に影響を受けてこの言い方を思いついたのですが、この段階で、ボーアたちのコペンハーゲン解釈と違ったことを言っているというわけではありません。単に彼らが「重ね合わせ」という言葉で表現したことを、言いかえたにすぎません。
************* 引用終わり *************
ChatGPT
Q:崩壊する可能性のある粒子において観測前には波としての電子も存在しないのか? A:崩壊する可能性のある粒子、例えば不安定な原子核や中性パイ中間子なども、量子力学的には波動関数(状態)として存在します。これに「電子」という具体的な粒子を絡めて考えると、「波としての電子も存在しないのか?」という疑問は、「観測前の電子はどのように存在しているのか?」という量子の根本的な問いとつながります。
Q:観測していない時の電子はどうなってるか?(多世界解釈的な説明) A:電子はある確率振幅に従って、複数の場所に同時に存在しています(数学的には波動関数の重ね合わせ)。 観測(または測定)が行われると、その波動関数のそれぞれの分岐に対して、観測者ごとに「結果が違う世界」が生まれます。 観測の瞬間に、あなたがいる世界も分岐して、電子の位置が「ここだった」となる世界と「そこだった」となる世界が、両方とも実在するとされます。 要するに、「電子はどこかにある」のではなく、「電子があちこちに同時に存在するような状態にある」が正解で、その後、観測によってそれぞれの結果が並行世界に分かれるというイメージです。
Q:多世界解釈において観測前の電子の状態は? A:多世界解釈においては、観測前でも電子は「存在」していますが、それは複数の状態が重ね合わさった形(重ね合わせ状態)で存在しているとされます。 もう少し詳しく:観測前の電子は、たとえば位置やスピンが特定の値を持っているわけではなく、複数の可能性の「重ね合わせ」の状態です。 その状態は波動関数で記述され、電子は「ここかもしれないし、あそこかもしれない」状態で存在していると考えます。 観測が行われると、多世界解釈では「波動関数の収縮」は起きません。 代わりに、全ての可能な結果がそれぞれの世界で実現すると考えます。 たとえば、スピンが「上」の結果になる世界と「下」の結果になる世界が両方とも実在する。
Q:電子はどこにいたのか? A:多世界解釈では「電子は1つの場所にいた」とは言いません。 代わりに、「電子の位置は重ね合わせで存在していた」というのが答えです。
Q:量子力学での「確率」とは? A:量子力学において「確率」とは、たとえば次のようなことに使われます: 電子がある場所(空間上のある範囲)に存在する確率 電子が特定のエネルギー状態やスピン状態にある確率 つまり、「電子が存在するか・しないか」ではなく、「電子がどこにあるか」や「どんな状態にあるか」についての確率です。
Q:電子は常に「存在」している? A:はい、量子力学では、電子などの粒子は観測前であっても、**波動関数(Ψ)**という形で存在を表されます。 この波動関数をもとに、電子が空間のある点に存在する「確率密度」が計算されます。 たとえば:電子がある領域Aに存在する確率 =∫領域AIΨ(x、t)^2dx dx は、「積分変数 x に関する微小区間の幅」を表しています この確率の総和(全空間)は必ず1になります。 つまり、「電子はどこかには存在する」という前提があるんです。
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申し訳ないのですが、もうレス交換する気が失せています。 以後はスルーしますので、他の方との議論を楽しんで下さい。
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