シュレーディンガーの猫 - 変更履歴

Ryon: /* 問題点 */

2010-02-06T14:09:19Z

‎問題点

Ryon: /* エヴェレット解釈 */

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‎エヴェレット解釈

Ryon: /* エヴェレット解釈 */

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‎エヴェレット解釈

Ryon: /* 問題点 */

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‎問題点

Ryon: /* 問題点 */

2010-02-06T11:04:56Z

‎問題点

Ryon: /* 問題点 */

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‎問題点

Ryon: /* 関連項目 */

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‎関連項目

Ryon: /* 問題点 */

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‎問題点

2010年2月4日 (木) 05:14にRyonによる

2010-02-04T05:14:10Z

Ryon: /* 問題点 */

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‎問題点

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 この思考実験の過程における各種現象は、量子力学的には全て対等であり、特別扱いする根拠のある現象は１つもない。
 よって、いずれかの現象が状態を確定させるとすると、全ての現象が状態を確定させることになり、量子は波動性を持ち得ない。
 しかし、いずれの現象でも状態が確定しないとすると、量子の粒子性と合致しない（右図は[[二重スリット実験]]の例）。
 このように、可観測量がどのような過程において決定されるか分からず、「観測」が何を示すのか定義できないことを[[観測問題]]と呼ぶ。

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 === エヴェレット解釈 ===
 エヴェレット解釈では、猫は何時まで経っても生死の重ねあわせ状態である。
-ただし、生きた（死んだ）猫の観測者と生きた（死んだ）猫が一対一で対応するため、観測者と猫と量子もつれになることで観測者視点における猫の生死が確定するとする。
+ただし、観測者と猫が量子もつれになることで、生きた（死んだ）猫の観測者と生きた（死んだ）猫が一対一で対応するよう、観測者視点における猫の生死が確定するとする。
 しかし、実験結果と整合させるために必須<ref>[http://as2.c.u-tokyo.ac.jp/archive/MathSci469(2002).pdf 清水明「量子測定の原理とその問題点」]</ref>の射影仮説がないため、厳しく批判されている<ref>[http://as2.c.u-tokyo.ac.jp/archive/handai2009.pdf 清水明"Modern Theory of Quantum Measurement and its Applications"]</ref>。

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 === エヴェレット解釈 ===
 エヴェレット解釈では、猫は何時まで経っても生死の重ねあわせ状態である。
-ただし、生きた（死んだ）猫の観測者と生きた（死んだ）猫が一対一で対応するため、観測者視点では初めから猫の生死が確定しているとする。
+ただし、生きた（死んだ）猫の観測者と生きた（死んだ）猫が一対一で対応するため、観測者と猫と量子もつれになることで観測者視点における猫の生死が確定するとする。
 しかし、実験結果と整合させるために必須<ref>[http://as2.c.u-tokyo.ac.jp/archive/MathSci469(2002).pdf 清水明「量子測定の原理とその問題点」]</ref>の射影仮説がないため、厳しく批判されている<ref>[http://as2.c.u-tokyo.ac.jp/archive/handai2009.pdf 清水明"Modern Theory of Quantum Measurement and its Applications"]</ref>。
 === 多世界解釈 ===
 [[多世界解釈]]では、量子デコヒーレンス理論を採用することで観測問題の解決を図っている。

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 この思考実験の過程における各種現象は、量子力学的には全て対等であり、特別扱いする根拠のある現象は１つもない。
 よって、いずれかの現象が状態を確定させるとすると、全ての現象が状態を確定させることになり、量子は波動性を持ち得ない。
-しかし、いずれの現象でも状態が確定しないとしても、量子の粒子性と合致しない（右図は[[二重スリット実験]]の例）。
+しかし、いずれの現象でも状態が確定しないとすると、量子の粒子性と合致しない（右図は[[二重スリット実験]]の例）。
 このように、可観測量がどのような過程において決定されるか分からず、「観測」が何を示すのか定義できないことを[[観測問題]]と呼ぶ。

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 当時の物理学の知見では、何が「観測」となるのか、明確に定義することは出来ない。
 この思考実験の過程における各種現象は、量子力学的には全て対等であり、特別扱いする根拠のある現象は１つもない。
-よって、いずれかの現象が状態を確定させるとすると、全ての現象が状態を確定させることになり、[[二重スリット実験]]の干渉縞等が説明できない。
+よって、いずれかの現象が状態を確定させるとすると、全ての現象が状態を確定させることになり、量子は波動性を持ち得ない。
-しかし、いずれの現象でも状態が確定しないとしても、二重スリット実験の結果が点の集合体になること等の実験結果と整合しない（右図）。
+しかし、いずれの現象でも状態が確定しないとしても、量子の粒子性と合致しない（右図は[[二重スリット実験]]の例）。
 このように、可観測量がどのような過程において決定されるか分からず、「観測」が何を示すのか定義できないことを[[観測問題]]と呼ぶ。

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 </ref>。しかし、これらの論文では、フォン・ノイマンの数学的証明を覆すには至らなかった。
 == 問題点 ==
 フォン・ノイマンの数学的理論では、隠れた変数理論は成り立たず（後に、[[デヴィッド・ボーム]]がノイマンの証明を覆す）、[[可観測量]]を決定するためには観測行為が必要となる（射影仮説）<ref>[http://as2.c.u-tokyo.ac.jp/archive/MathSci469(2002).pdf 清水明「量子測定の原理とその問題点」]</ref><!--<ref>I.プリゴジン著/小出昭一郎・安孫子誠訳「存在から発展へ」p.p.76～78</ref>-->。
 よって、観測前にはアルファ粒子の放出の有無は確定していないことになる。
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 この思考実験の過程における各種現象は、量子力学的には全て対等であり、特別扱いする根拠のある現象は１つもない。
 よって、いずれかの現象が状態を確定させるとすると、全ての現象が状態を確定させることになり、[[二重スリット実験]]の干渉縞等が説明できない。
-しかし、いずれの現象でも状態が確定しないとしても、二重スリット実験の結果が点の集合体になること等の実験結果と整合しない。
+しかし、いずれの現象でも状態が確定しないとしても、二重スリット実験の結果が点の集合体になること等の実験結果と整合しない（右図）。
 このように、可観測量がどのような過程において決定されるか分からず、「観測」が何を示すのか定義できないことを[[観測問題]]と呼ぶ。

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 <references/>
 == 関連項目 ==
 * [[観測問題]]
 * [[隠れた変数理論]]

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 英訳 Proceedings of American Philosophical Society 124 (1980) pp. 323-338 [http://links.jstor.org/sici?sici=0003-049X%2819801010%29124%3A5%3C323%3ATPSIQM%3E2.0.CO%3B2-4] [http://www.tu-harburg.de/rzt/rzt/it/QM/cat.html]
 </ref>。
-この思考実験は、[[ジョン・フォン・ノイマン]]による[[射影仮説]]の矛盾を示すパラドックスである。
+この思考実験は、[[観測問題]]を示すパラドックスである。
-−
 == 思考実験の内容 ==
 まず、外部との干渉が起きない頑丈な箱を用意し、その中に[[猫]]を入れる。他に、箱の中には、放射性物質と放射線粒子の検出器に連動した毒ガスの発生装置を入れておく。
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 これは、アルファ粒子を放出するかどうかという量子力学的な現象を、猫の生死に反映させる思考実験である。
 == 歴史 ==
-年、フォン・ノイマンは、今日の量子力学の数学的理論の元になる書籍を発行した<ref>『量子力学の数学的基礎』 井上健・広重徹・恒藤敏彦訳、みすず書房、1957年。</ref>。フォン・ノイマンは、この中で、[[隠れた変数理論]]が実現しないことを証明したとされる。
+年、[[ジョン・フォン・ノイマン]]は、今日の量子力学の数学的理論の元になる書籍を発行した<ref>『量子力学の数学的基礎』 井上健・広重徹・恒藤敏彦訳、みすず書房、1957年。</ref>。フォン・ノイマンは、この中で、[[隠れた変数理論]]が実現しないことを証明したとされる。
 これに反発したアルベルト・アインシュタインらは俗にERP論文と呼ばれる論文を発表し<ref>Einstein, A., Podolsky, B.  and Rosen, N.  (1935) [http://prola.aps.org/abstract/PR/v47/i10/p777_1 Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete?], ''Phys.  Rev.'' '''47''', 777-780</ref>、[[エルヴィン・シュレーディンガー]]は[[シュレーディンガーの猫]]と呼ばれる思考実験を発表した<ref>E. Schrödinger, "Die gegenwärtige Situation in der Quantenmechanik" Naturwissenschaften, 23（1935) pp.807-812 [http://www.springerlink.com/content/l50v426520375016/], pp. 823-828 [http://www.springerlink.com/content/hl6541202ukn4741/], pp. 844-849 [http://www.springerlink.com/content/m489741169604131],
 英訳 Proceedings of American Philosophical Society 124 (1980) pp. 323-338 [http://links.jstor.org/sici?sici=0003-049X%2819801010%29124%3A5%3C323%3ATPSIQM%3E2.0.CO%3B2-4] [http://www.tu-harburg.de/rzt/rzt/it/QM/cat.html]