単語記事: シュレーディンガーの猫

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シュレーディンガーの猫/シュレディンガーの猫独:Schrödingers Katze)とは、量子力学の(未解決)命題となっている思考実験の一つ、またはその思考実験上に登場するである。

曖昧さ回避

概要

どういう実験?

シュレーディンガー
  1. 」、を用意する
  2. にね、なんかね、放射性物質入れるの
  3. なんかね、あんね、崩壊するのを検出する装置がいるはず
  4. 検出装置はガス発生装置とつながってるから、あまりぬこの好みじゃない!!
  5. つまりねぇ、なんかガスが発生すると、なんかが死んじゃうような感じでね
  6. 蓋を閉めるから中身は観測できないよ
  7. を入れて蓋をして・・・
  8. あのさ、そろそろ放射性物質が5割くらいの確率で崩壊したかもって感じ
  9. わかんない。あ、半分くらい死んでるかも
  10. でもこれって観測しないと、生きぬこと死にぬこが重なったりしてるんだよね?
  11. ウィグナーきゅんの言うとおりならね!

    (⌒⌒⌒)
     ||
    , ‐、 ,- 、
   ノ ァ'´⌒ヽ ,
  ( (iミ//illi)))  < 絶対こんな説明じゃわかんないよ!
   )⊂リ・ω・ノ(
  ´ /    ∪
    し'⌒ J |l| | ペシッ!!
        ・゚・。゚・ 。 ゚
       )⊂二⊃(
       ⌒)   (⌒
        ⌒Y⌒

では、に。

  1. を用意する。
  2. に放射性物質(ラジウムなど)を入れる
  3. 放射性物質は全にランダムアルファ崩壊し、その際放出した放射線を検出する装置(ガイガーカウンター)とガス発生装置を入れる。
  4. 検出装置はガス発生装置とつながっており、もし放射性物質がアルファ崩壊した場合ガスが発生し、は死ぬ。
  5. を入れ、蓋を閉め中を観測できないようにする
  6. この実験の場合、の生死は放射性物質のミクロな振る舞い(アルファ崩壊)にのみ決定すると仮定する。
  7. さて、一定時間経過したらの中のは死んでいるのか生きているのかどっち?

この実験のなかのは、放射性物質のアルファ崩壊という量子力学的な振る舞いにのみ生死が決定するため、観測者がを開けて中を観測しない限り、量子力学のウィグナーらが唱えた確率的解釈により生きていると死んでいる50:50で重ね合わせで存在している事になる。

つまりの中のはふたを開けて観測するまで、生きてもいないし死んでもいないことになる。

ふたを開けて観測した場合は観測した間にの波動関数は重ね合わせの状態からが生きている状態か死んでいる状態どちらか一方に収束する。

あくまでもシュレーディンガーが量子力学確率的解釈を批判する為に提唱した思考実験であり本当にを殺したりはしていないので安心してほしい。

猫が生まれた経緯

シュレーディンガー    「存在確率が0.5ってよく考えると意味わかんなくね?」    
A               「えーマジ 重ね合わせもわかんないの!?
B               「プサーイ」
A               「振り賜わずが許されるのは アインシュタインまでだよねー」
B               「キャハハハハハハ」

どうする?

rァ    駄目だこいつ・・・早くなんとかしないと・・・
      悔しいっ・・・でも・・・幹事長・・・!

シュレーディンガー    「↑のぬこについてkwsk
A              「余白が狭すぎるので、ここでは解説できない」
シュレーディンガー    「ですよねー


※この会話はフィクションであり、実在フォン・ノイマンとは一切関係ありません。

大雑把に言うと、『ミクロ世界では粒子が波みたいに動くようだ』という実験結果(粒子と波の二重性)に当時の物理学者は頭を悩ませていた。
この波みたいな動きを式にしたものを波動関数というが、これが本質的に何を示すのかがさっぱりわからなかったし、解いても場所を決定できないという問題点もあった。
これについてボルンは「これは粒子の存在確率と一致するんだよ」という説を唱え、アインシュタインが「んなアホな! 今は隠れた変数があるからわからんだけだよ」という反論をしたことはちょっと有名な話(サイコロを振らない)。
しかしそれにしてもわからないのが『波みたいに動くくせに観測結果ではやっぱ粒子に戻ってる』という点(これが波動から粒子に収束してるように見えるので、便宜上「波動関数の収縮」と呼ばれる)である。
加えて、『マクロ世界ではミクロ世界みたいな粒子と波の二重性は見られないけど、どこにミクロマクロ界があるんだろう?』という疑問も上がっていた。

そこでノイマンやウィグナーが叫んだのが、「ミクロマクロに差なんてないよ! ただ自が認識した時に波動関数の収縮が起きるだけだよ!」という観測理論である。

これに対してシュレーディンガーがって論文に載せたのが、シュレーディンガーの猫思考実験だった。
すなわち「こんな実験を考えたらこういう結果になるけど、こんなことは現実にあり得ないよね。つまり観測理論は分け隔てないと言ってはいるけど、実はそのミクロマクロの差を前提とした理論だったんだよ!!! あと確率がどうとか認識がどうとかも以下同文」と、言いたかったらしい。

シュレーディンガーの猫は仮説的な実験系の構築として画期的な示唆をもたらしたとされるが、その反面あくまで思考実験であるために結論どころか実験結果自体を未だ得られておらず、その後も未解決な命題として存在しているのは皮な話である。

解釈

を開ければの生死は簡単にわかる。じゃあ、開けて生きてたら開ける前も生きてて、死んでたら開ける前も死んでたでいいじゃんと思うかもしれないが、そうはいかないらしい。この問題に関しては様々な解釈が存在する。そのうちの一部を紹介しよう。

┣ 開けてみなけりゃ分からないよ (波動関数収束)
┃     ┃
┃     ┣ やっぱ開ける前から収束してるだろ・・・jk (量子デコヒーレン)
┃     ┃
┃     ┗ ちょっとあの子のスカートの中を観測してくる (たとえ火の中の中)

┣ 生きてる世界と死んでる世界があるよ (エヴェレットの多世界解釈)
┃     ┃
┃     ┣ じゃあおれがモテモテの世界もどこかにあるんだね (希望的観測)
┃     ┃
┃     ┣ 観測したけど中に誰もいませんよ (桂言葉)
┃     ┃     ┗ 誠死ね (School Days過激派 - )
┃     ┃
┃     ┣ 時の止まった世界では死んだことさえも気付かない… (DIO)
┃     ┃
┃     ┗ 生きているを観測している世界と死んでいるを観測している世界があるんだよ (エヴェレット)
┃       ┃
┃       ┗ 俺達が観測している側だと、いつから錯覚していた? (観測者もの中)

┣ やっぱり両方の状態だよ (重ね合わせ)
┃     ┃
┃     ┣ は生きているのと死んでいるのと同時に存在しているよ(コペンハーゲン解釈
┃     ┃
┃     ┣ 出とは生きながら死ぬことだよ (瀬戸内寂聴)
┃     ┃
┃     ┣ 数えたら半分くらい死んでるよ (ご冗談でしょう)
┃     ┃
┃     ┗ 生きてるのも死んでるのも大して変わらないよ(自宅警備員

を殺すとか許せないよ(想像と現実の区別がつかない)
┃     ┃
┃     ┣ ならいいよ (過)
┃     ┃
┃     ┣ 俺ならいいよ (自暴自棄)
┃     ┃     ┗ 50ROMってろ (ツンデレ)
┃     ┃
┃     ┣ ドラえもんならガスでも大丈夫だよ (2112年)
┃     ┃     ┗ タヌキロボットじゃ意味がないよ (原理)
┃     ┃
┃     ┗ 江頭2:50ならいいよ (1クールのレギュラーより1回の伝説)

猫駆除だぜ~通☆風☆性 (ピヨシート)

サイコロを振るわけがない(因果的決定論 - アインシュタイン

RegSeekerを使う [せいかい](RegSeeker

┗ よく分からないよ ()

○○と聞くと信仰のようにも見えるが、ようは"そういう仮定の下"で理論立てや実験を重ねているという事である。(確かに信仰している人間の多さは否めないが)

結局の答えは何なのよ?

に聞いてくれ

シュレーディンガー先生

かつて、シュレーディンガーは量子力学数式で表現する基礎を固めた(波動力学)。
しかし、その自作方程式を実際に解いてみると、粒子の位置が確率でしか予測出来ないという結果が出てきてしまった。
シュレーディンガーはアインシュタインと同様、”サイコロを振らない”と思っていたので、結局、自作方程式の解に自分自身が反論するという不可思議な現が起きてしまったという歴史がある。

彼らに限らず、20世紀初頭の科学者は、物理法則は決定論的、つまり常に「1+1=2」であると考えていた。
だが物理学を取り巻く論調が次第に
1+1=2、と思うけどさ~、ひょっとしたら3かもしれないじゃん? いやまじ、は2だと思うんだけどさ~、たまーに3とか4だったりとかさ~、するときあるじゃん? いやもちろん、滅多にないけどね? もしかすると、てゆーかね? いやまじ、もー怒るなよー、あるかもしんないってだけの話じゃん~」
ということになってきたので、色々とに据えかねたのである。 

また、その後「確率」とか「観測」とか「不確定」とか混迷を深めわけのわからないものと化していく量子力学に嫌気が差したのか、後年物理学を辞めたらしいです。でも哲学に走って著名な本を残しています。
さらに、幼女好きだったりさんを2人抱えようとしたり、そのの人々に多大な希望を与えてくれるお方でもあるそうです。

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読み:シュレーディンガーノネコ
初版作成日: 08/08/20 03:22 ◆ 最終更新日: 16/03/17 00:13
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シュレーディンガーの猫について語るスレ

713 : ななしのよっしん :2017/11/19(日) 19:13:37 ID: xkSp/wDOAd
よーするにこの問題って
・量子の粒子と波動の二重性(二重スリット実験
トンネル効果によって起こるアルファ崩壊
・観測者による重ね合わせの状態
・そんなわけのわからないものマクロ世界に持ち込むバカバカしさ

を頭に入れておかないと、アニメラノベみたいな誤解をしちゃうってことでおk
714 : ななしのよっしん :2017/11/20(月) 17:26:46 ID: Xf/3CxHp26
スイッチとして使われてる放射性物質なんだけど
これは量子力学では崩壊する前の状態と崩壊した後の状態の重ね合わせとして表現できる。
それで崩壊する確率が計算できて、スタートした直後は0%(崩壊してないことを確認してからスタートするから)、時間がたつにつれて崩壊「した」確率が高くなってくる。崩壊した確率50%になる時間が半減期ってやつ。
この理論を受け入れた人に対して、じゃあこいつとを連動させるように装置を組んだら、でも全く同じ状況を作れるだろうと。全に連動してるならの話も受け入れなきゃおかしいだろ?ということ
715 : ななしのよっしん :2017/11/20(月) 17:37:59 ID: bd7Le4cQEf
ミクロな量子の世界ではマクロとは全然違う考え方しなきゃねっていうふざけた話に
シュレーディンガー先生が物申すために考えた
ミクロ世界マクロ世界なんてねーだろボケって実験
716 : ななしのよっしん :2017/12/05(火) 00:36:01 ID: YzkS6el7e8
で偉そうな事言っちゃうけど
量子力学ってかつてボーアとの論争の時アインシュタインの言ったように
「まだ解明・入されてないパラメータ」があるんだと思う

でもそれを突き詰め切れてない現状でも、コンピュータなんかに利用できてる現状では意味だとして
不明部分を確率というに押し込めてるだけだと思う
717 : ななしのよっしん :2017/12/05(火) 00:43:13 ID: G5ab7ide3+
シュレディンガーの猫議論とは関係なく、量子力学は厳密に理詰めで構築できるので、新入生はどうか量子力学似非科学みたいに思わないでください・・・
718 : ななしのよっしん :2018/01/20(土) 23:44:13 ID: ePq3DhaXSx
10分だけ時をさかのぼれる(連続使用不可)超能力者がいたとして
(A) 8時にが逃げ出す 9時に轢死体で発見 調べると8時30分に轢かれていた
9時から8時50分にさかのぼってもこのは救えない

(B)  8時にが例のに入ってしまう 9時にあけると死んでいた 調べると8時30分に死亡していた
9時から8時50分にさかのぼってを開けなおすことで重ね合わせが別の収束をする可性があるためを救える可性がある

つまりこういう事だよね?
719 : ななしのよっしん :2018/01/25(木) 12:41:18 ID: vQhtgedgKb
>>718
「調べると8時30分に死亡していた」ことを観測しちゃってるので、8時50分にさかのぼっても既に死亡が確定してる
だから絶対に助けられないよ
720 : ななしのよっしん :2018/04/01(日) 03:19:26 ID: AowvoVWTZJ
古典物理学量子力学の論争って
義者のが創った)世界は確定的な法則で出来てる
ギャンブル好きのが創った)世界は不確定性で出来てるの喧
あるいは
世の中には答えの決まっている問題しかない
世の中には答えの決まってない問題ばっかりの喧、そんなイメージ
721 : ななしのよっしん :2018/04/02(月) 19:10:14 ID: 0a/8Hz9nFi
文系が理解した気になれるって意味でやたら有名なんだよなこれ
722 : ななしのよっしん :2018/04/07(土) 03:13:38 ID: 5K0qt4ElNB
これに似ているがどちらか分からない以上は両方ある物として考えるというのは日常生活でも重要な考え方だと思う
失敗する人間はどちらか片方に決め打ちしてもう一方の可性を捨てるからそうなる
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