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2012年07月物理5: 量子力学・二重スリット実験の根本的な間違い (854)
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量子力学・二重スリット実験の根本的な間違い
- 1 :12/05 〜 最終レス :12/08
- スクリーンへの投射は観測に相当するので不確定性原理と矛盾する
量子力学〜終了〜
- 2 :
- そう(無関心)
- 3 :
- 物理板に新たな基地外の誕生か
- 4 :
- >>1
スクリーン上の観測結果と、不確定性原理の間にどのような矛盾があるのですか?
- 5 :
- また巡り来る夏の日に
腰をふるわす人がいる
あれが確かに性春と
胸に瞼に刻み込む
膣よ締まれよただ一度
陰茎起こした若者に
エロが沸き勃つ甲子園
君よメコスジに熱くなれ
- 6 :
- まあ、>>1が思い込んでいるようにはこの世界はできてないということだな
- 7 :
- 2重スリット実験の要点をまとめるとこんな感じ?
@2か所穴を開けたスリットに量子を一個づつ飛ばす。
Aスリッドを通過した量子がスクリーンに当たり、点ができる。
Bそれを無数にやるとスクリーンには縞模様ができる。
C今度はスリッドの穴のどちらか片方を塞ぐと、縞模様はできない。
疑問
・量子を一個づつ飛ばしてスクリーンに縞模様ができたということは、
一個の量子が両方のスリットの穴を同時に通らないと説明ができない。
・また、片方を塞ぐと縞模様ができないということは、量子の性質は波である。
が、量子は一個づつ飛ばしているハズなので、粒子でもある。
量子は波の性質と粒子の性質を同時に兼ね備えているということで、これは矛盾する。
- 8 :
- 個人的に量子を一個一個飛ばすという部分が納得いかないので、
だれか、この辺説明して欲しい。
あんな小さい粒々を一個づつなんて、本当にできるの?
- 9 :
- 出来ます。
スクリーン上に一個づつ観測点が現れるのを確認できます。
- 10 :
- >>9
kwsk
- 11 :
- 電子銃の出力を下げていって、例えば一時間に一個の割合で電子を射出するようにしても、
実験を十分な時間続けていけばスクリーン上にだんだんと干渉縞があらわれる。
- 12 :
- >>8
こういうふうにしている
ttp://www.hitachi.co.jp/rd/research/em/doubleslit.html
- 13 :
- >>12
なんかよく分からんが、この方法なら一個一個飛ばせるという事にしておこう
- 14 :
- 論理の飛躍
どころの騒ぎじゃないな
- 15 :
- 86 LEVIN(Wataru) vs めこすじ豆腐店
- 16 :
- 物理学者いないの?
- 17 :
- いない
- 18 :
- ボーアだっけ?
量子の位置を人間の意識が確定させているとか言っていたの。
お前らは、これ信じてる?
- 19 :
- 信じるわけねーだろ
- 20 :
- コペンハーゲン解釈にすぎん
- 21 :
- >>20
じゃあ、あんたは何説を信じてるの?
ちなみにオレは多世界解釈ね
- 22 :
- age
- 23 :
- 物理学者いないの?
スリットの通貨時に観測できないものがスクリーンでも観測できるわけ無いだろ常識的に考えて・・・・
- 24 :
- ヒント
実験は真空中で行われます
- 25 :
- 二重だけじゃなく三重四十五重スリットの実験もやってくれ。それから
判断しよう。
- 26 :
- それ回折格子
- 27 :
- >>21
オレは一世界解釈だ。
- 28 :
- age
- 29 :
- オレは、こう思うんだけどな。
実は、空間=エーテル説。
量子というのは、空間を媒介にする何かである。
だから、量子の媒介は物理的な何かでは測定できない。
例えて言うなら、海みたいなもの。
空間が海で、物質が氷山。
そんで、エネルギーが空気。
どうよ?
- 30 :
- 寝ろ
- 31 :
- sage
- 32 :
- 電子はスクリーンに到着するまでは波。
到着した瞬間に粒子として波が収束を起こす。
- 33 :
- 電子の進行方向すなわち
電子源→バイプリズム(二重スリット)→検出器の方向をz軸
二重スリットが並んでいる方向をx軸
スリットの長手方向をy軸とすると
- 34 :
- 電子がスリットを通過するときは位置がスリットの幅Δxに狭められるから
進行方向に対してΔp_x〜hbar/Δxだけかき乱される。これが回折という
現象だな。その二つの回折が生じるから縞模様ができる。だとすると
不確定性原理がないと説明できない。
- 35 :
- 根本的な間違い
1. 電子はスクリーンに到着するまでは波
2. 到着した瞬間に粒子として波が収束を起こす
電子が波に「変身」することはないのだよ
- 36 :
- 波の収束という言い方よく聞くけどどうなの?
それからあえて収束という言葉を使ったとして、
電子が収束して粒子性が大きく現れたあとでも、
波動性が再度見られることなんて普通だと思うんだけど、
- 37 :
- 収束とか粒子性とか言っても、検出器の原子集団に影響を与えただけだから、粒子だと断言できるほどの根拠はない。
それに対して波動性は回折や干渉と言う根拠がある。
- 38 :
- 86 LEVIN(Wataru) vs めこすじ豆腐店
- 39 :
- 1個の電子が固い殻構造なのか、ぐにゃぐにゃの紐なのかは知らんが
その大きさがスリット間隔のサイズになることはありえない。
- 40 :
- 未だ人類の観測装置が完璧じゃないってことじゃないの?
- 41 :
- ってか、電子が照射される時の運動エネルギーが電子自体を振動させて波みたいな感じにさせてるんじゃないの?
- 42 :
- >>40
というか人類の観測限界ってことじゃない?
- 43 :
- 波っていっても、その振幅はある状態で観測される確率だからなあ。
電子の波というより、電子の状態の波という分けの分からんかたちだからさ
- 44 :
- >>41
電子自体が振動して波みたいな感じになる、というのは根本的な間違い
- 45 :
- 波は観測確率っていうけど、
二重スリッドの両方の穴に観測機取り付けると
スリッド先の干渉縞は出来なくなるってことになるよね?
だって片方で観測されれば、もう片方は波の収縮が起きて無くなるんだし。
そんな実験とかしてないのかな
- 46 :
- >>46
してます。
一番単純なのは片方のスリットを塞いでしまう実験で、その場合はスクリーン上に波型の統計的濃淡パターンは現れず、
粒子源とスリットを結ぶ直線がスクリーンにぶつかる点に単一のピークを持つ統計的観測パターンが現れます。
- 47 :
- レス先を間違えたので生きる意欲を失いました。
- 48 :
- >>46
そりゃあ片穴塞いじゃったら二重スリッドじゃなくなるんだから干渉縞も出ないよね。
電子飛ばす装置と
二重スリッドと
スクリーンはそのままで
二重スリッドの両穴に電子観測装置を付けた場合と付けていない場合の対照実験をしたのかが知りたい。
- 49 :
- 電子を運ぶエネルギーが波
というのはどうよ
- 50 :
- 電子を観測するには何をする.
- 51 :
- メコスジブクロ
- 52 :
- 量子力学はSF小説よりも以外ですよ!?♪。
- 53 :
- スリットの角っこに当たったりしてうまく散乱してんじゃないの?
- 54 :
- 正直2重スリットで干渉縞が出ることに何ら不思議を覚えない
- 55 :
- 馬鹿でよかったね
- 56 :
- 電子がどちらのスリットを通るか観測するということは、波動関数をガウス波束のように収縮させる設定を行うことであるから干渉像は表れない。
逆に観測しない場合は、波動関数はスリットで収縮を起こさないため、干渉が表れる。
じゃあ干渉を起こす場合に、どちらを通ったかについては、観測することができない以上、何も語ることはできない。
ここで我々は粒子概念の本質である不可分性を棄てなければならない。
電子を粒子と考えるから、奇妙に思えるのであり、電子の実在の基礎に波動関数をおけばよい。
波動関数自体を観測することはできないが、その性質で我々は二重スリットを説明できる。
- 57 :
- >>56
うん、そだね
電子は波動として伝わるでFA
何にも不思議でない
- 58 :
- ちょっとごへいがあるかもしれんからてーせー
電子は波動が伝わるようにふるまい、観測されるでFA
- 59 :
- >>56
続き、波動関数が実在するとするのは、粒子が実在すること以上に非常識に思えるかも知れないが、現象を上手く説明できるのが優れた理論とするなら、それでいいんじゃないだろうか。
なお、ボームを持ち出せば粒子の実在を用いることも可能であるが、この場合には粒子の初期値が不確定になる(知ることができないという意味ではない。一定の範囲で位置を持たない粒子という意味)
- 60 :
- そもそも、電子が粒であることを見たことがあるやつがいるのか?って話だよね
粒じゃなくて、狭い領域の波かもしれんし
つまり、観測されると粒になるとか、そういう次元の解釈は無用だということだね
実験で得られた現象がすべて
- 61 :
- >>60
粒=パR玉みたいなモノ、という固定概念を捨てて
粒=狭い領域にある何か、と考えればいいだけ
- 62 :
- いまだに波動関数が実在するとかw
電子の波動関数の質量はどこにあるの?
波動関数の電荷はどこにあるの?
水素原子の電子は量子力学でも質点、点電荷として扱うけど
その波動関数は1s, 2s, 2px,... と広がってるね。
直径0.1ナノメータくらいの波動関数が実在する電子だと
シュレディンガー先生は思ったけど、すぐにそれは間違いだと
突っ込まれてしまいました。
- 63 :
- 二電子系の波動関数は実在するの?w
- 64 :
- 真空で実験してるんだか知らんが
飛ばした瞬間に風みたいなのが吹いてんだろ
- 65 :
- 屋外で電子線の実験やってる奴はあんまりいないと思うw
- 66 :
- 銃口から風
- 67 :
- 斑目さん
- 68 :
- 目子筋から汁
- 69 :
- 実在を問うなど無意味。
現象があって予測や観測ができれば、どれが実在かなんてどうでも良い。
- 70 :
- 電子が実在していなかったら、観測装置や人間も実在してないことになるよ。
古典的なマクロな物体も量子力学的な素粒子で構成されているからね。
実在はどうでも良い観測装置だけど、そこから出てきた結果は何の疑いもなく
受け入れるという人は、宇宙からのデムパを受信しちゃってる人達と同じだねw
- 71 :
- 形而上学的過ぎて言ってることがわからん
- 72 :
- >>69の実在に関しては確かにどうでも良いw
- 73 :
- オレが物理的に実在していなかったとしても、法律的に実在してれば何の問題もない。
- 74 :
- スリットの実験に粒子性は必要ないよ
打ち込まれた自由電子とスクリーンの束縛電子がカップリングして
スクリーンを流れる自由電子とエネルギーを受けて順位が上がった束縛電子
ができるだけ。
この過程の中では電子の粒子性の仮定は必要ない。
- 75 :
- 電子じゃなくても光子で実際に行われた実験の結果は間違ってるっていうスレですか?
この前も放送大学で実験のビデオやってたけど.
- 76 :
- >>73
物理的に実在していなければ法律は適用されないよ。
幽霊に基本的人権は無いし殺人罪が適用されることもない。
幽霊に年金が支払われるケースはあったけどなw
- 77 :
- >>74
粒子性がないと、打ち込まれた1個の電子が干渉縞の位置にある全ての束縛電子を励起することになるよ。
- 78 :
- >>75
実験結果の間違いって何?
kwsk
- 79 :
- >>77
なんで?
確率的に一ヶ所でいいだろ。
(それが粒子性だと言いそうだな、粒子と言ってる根拠はその程度だし)
- 80 :
- >>79
確率を持ち込んだとしても、波だけだと
干渉縞の輝線の位置で確率が高くなる
といえるだけ。「確率的に一ヶ所」とはならないよ。
さらには、その確率にしても元々は
「粒子」がその位置に観測される確率
なので、粒子であることが前提になっているね。
- 81 :
- 「その位置に観測される」は「その位置の電子の定在波が励起される」だろ。
波どうしの相互作用じゃねーか。
- 82 :
- >>81
「その位置に観測される」は「粒子がその位置の電子の状態を励起する」だよ。
相互作用としながらも、打ち込まれた電子の波を無視してはダメだよ。
それで、干渉縞になるくらいに広がった波が、
相互作用するときは、何故か原子サイズの領域でピンポイントの相互作用をする
というのは無理がありすぎるね。
- 83 :
- >波どうしの相互作用じゃねーか。
今日のワラいどころ?
- 84 :
- >>82
何故かのところもまさに確率だな。
何故か=束縛固有状態を励起できるエネルギーをたまたま得られる確率ということだな。
つまりは打ち込まれた電子の干渉による確率分布×スクリーン中の原子の束縛電子の励起確率。
どちらの確率も波動方程式の解だ。
- 85 :
- >>84
だから確率を持ち込んでも、波だけでは
1個の電子を打ち込んだ時はスクリーン上の一点のみで束縛電子が励起される
ことが説明できないよ。
- 86 :
- なんだ、区別くんこのスレに来てるのか?
- 87 :
- 波と波は確率的に一ヶ所で相互作用する人?
放置でいんじゃね。
- 88 :
- 広がっていた波が相互作用した後は一瞬にして消え失せるという超魔術w
- 89 :
- 波と波の相互作用って、4つの力の中のどれですか?
- 90 :
- この場合は電磁気力。
- 91 :
- 電子の波が電磁波???
- 92 :
- 電子と電子の間に働く力が電磁気力という意味だ。
- 93 :
- >波どうしの相互作用じゃねーか。
>電子と電子の間に働く力が電磁気力という意味だ。
つまり、この波の相互作用は電磁相互作用ということだね。
それで、波にどこに電荷があるのだろう?
広がった波の全体に電荷が分布しているのかかな?
ちなみに、>>74が間違いだとわかっている人は、スルーでいいよ。
- 94 :
- 電荷もまた生成・消滅演算子から構成される演算子。
波数 k の生成・消滅演算子を積分して作るから波数空間に分布してると言えるだろう。
特定波数の波は平面波だから空間分布に意味はない。
- 95 :
- 94を書いてから>>74を読んだが、ちょっと外してたかな?
- 96 :
- ということで>>74は間違いが確定。
- 97 :
- >特定波数の波は平面波だから空間分布に意味はない。
空間分布に意味がないのなら、波数空間の分布にも意味は無い。
平面波で展開しているだけなので、意味があるのはそれを積分した電荷分布。
それでも、一個の電子の電荷分布は広がらないが。
広がっているのはある位置に存在する電子の確率分布。
- 98 :
- 抽象的な演算子があるだけで波とか粒子とかがあると思うのは錯覚としか思ってないけど、好きなように考えれば良いんじゃない?
自分の解釈と違う人を否定する必要は無いだろう。
- 99 :
- >>98
高次元の紐の振動を4次元時空間の断面で見ると粒子に見えるとかなら解釈の一つなんだろうけど、
抽象的な演算子があるというのは、現象をそのように記述できるというだけで
「解釈」というのとはちょっと違うのでは?
抽象的な演算子が何でできているとか、演算子がどのような相互作用をするとか議論できないし。
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