二重スリット実験とかいうヤバすぎる実験

人が観測しているときとしていないときで結果が変わるとかいう恐怖…

https://youtu.be/vnJre6NzlOQ

ターゲットで粒子に戻す必要は無い
ターゲットで反応するのは無数の原子からなる結晶粒子だから
1つの結晶が波のエネルギーを受けたとしか言えない

それでは光量子仮説に反する

>>152
そうだね。
「物質波」というのは電子であれば正確には1電子波動関数のことで
絶対値の２乗が１電子の確率分布を表す複素関数。
飛んでいるときに電子が複素関数に「変身」しているわけではない。
２つのスリットの位置で1電子の存在確率は等しいので
両スリット位置における波動関数の絶対値は等しい。
波動関数は平面波の重ね合わせになっている。簡単にいうとsinとcosの和。
２つのスリットから出る「波」を時間発展させれば干渉する。

つまり干渉するのは１電子の存在確率であり１電子が自分自身と相互作用して干渉するわけではない。

要するに
・１電子の存在確率は波の関数で記述される
・２つのスリットで１電子の存在確率は等しいのでスリットにおける波の振幅も等しい
・２つのスリットから出た波が時間発展すると干渉する
・１電子は干渉した存在確率に応じた位置で観測される

これが干渉の実態

通俗本にあるように「1電子が同時に２つのスリットを通過するから干渉する」と書いたら間違い

自分で書いてて、その意味がわかってる？

>>150
＞粒子が１つしかなくても干渉縞ができる。
これ正しくない、干渉縞というのは誰が見ても非常に多くの位置観測の頻度分布。
電子一個だけ飛ばす実験を一回限りで終われば干渉縞どころか何の情報も得られない。

電子を一個づつ間隔を開けて非常に多く飛ばした時、個々の電子の運動状態を考えることになるが
スリットから出てくる波（波動関数）が厳密に重ね合わせかどうか検証するのは統計的に非常に困難だろう。

量子力学では厳密に重ね合わせが成り立つ（線形微分方程式）と仮定してるが現実もそうだろうか？
現実は近似的に重ね合わせが成り立ってるだけで、現代の観測技術では誤差の範囲になってるとしたら。

>>158
＞＞粒子が１つしかなくても干渉縞ができる。
＞これ正しくない、干渉縞というのは誰が見ても非常に多くの位置観測の頻度分布。

言い方が悪かったかな

粒子を、１つづつ飛ばしてもなんどもくりかえすとそれぞれの粒子の出現ぱたーが干渉縞パターンと同じ模様を描く
とでもかけばよかったのかな

だけどこのスレにい流ならそのぐらい読み取ってくらないかな

現実には重ね合わせが成り立たない（非線形微分方程式）の物理事例や波動現象が多数ある。
量子力学だけ例外だと決めつける理由も無い。

もし、「現実の波動関数」の微分方程式が現代の観測技術では誤差の範囲になる微小な非線形項を持つとすれば、厳密には重ね合わせが成り立ってないことになる。

そうならば、「シュレディンガーの猫」の仮想実験は否定的に解決され
量子力学的な「多世界」も現実には存在しないことになる。

も猫が生きていれば箱の中で歩き回るだろうし
そうでなくても息遣いや心臓の鼓動を検出することだってできる。
そしたら箱を開けなくても聞きているか死んでるかは容易にわかる。

この思考実験には瑕疵があるということだね。

箱を開けるというのは観測という言葉を置き換えたものです
音を聴くとか臭いを嗅ぐとかもそれに含まれます

自由粒子のハミルトニアンを見てもシュレディンガー方程式が線形だとわからないバカ
とかではなくて
軽い物より重い物の方が速く落下するからニュートン方程式ma=mgが間違いというアホ
にならないとトンデモを極められないことがよくわかるよなｗ

>>157
真面目に量子力学の講義を聴いていたならばそんなには難しい話じゃないよ。

>>158
既に電子線の干渉実験では量子力学を支持する結果を得てる。どこに問題があるのだ？
オマエ、トンデモか。

「エーテル場のゆらぎ」とかを信じているトンデモであっても、
自分のことはトンデモだとは思っていないｗ

＞既に電子線の干渉実験では量子力学を支持する結果を得てる。どこに問題があるのだ？
バカ信者の思考そのまんまだな、信じることしかできない。
干渉縞が観測されたくらいで、重ね合わせが「厳密に成り立ってる」などどうして言えるのか
重ね合わせ　φ＝φ１+ φ２で観測領域の値がφ１=0.2 φ２＝-0.1ならば厳密にφ=0.1でなければならない
φ=0.990000... ならば重ね合わせが成り立ってない、が縞模様にはなってる。
1000回の試行の確率で運よく10/1000だとしても、1001回の試行10/1001か、11/1001で0.01にはならない
1000回の試行しても０の可能性だってある、確率だからな。

エーテル信者が現代でも存在するという事実

>>170
>>169 にまともに答えられないで、信じること以外できないバカ信者のたわごと
＞エーテル信者
古典的なエーテルとか誰が信じてるのかな？　量子論以前の物理の例えのスレはあるがな

>>169　にちゃんと答えろよ

>>169＝>>165のバカ

「重ね合わせ」すら理解できないくらいでないと立派なトンデモにはなれない
とゆー見本ｗ

マジでエーテルを信じてるｗ
トンデモの底辺だよなｗｗ

しかもこのトンデモ、波動関数が空間内に見えるらしいｗ

>>172
オマエは答える能力もないバカだということだな

干渉縞が現れたくらいでは重ね合わせ（線形方程式）が厳密に成り立ってる証明にはならない。
現実は重ね合わせが成り立たない（非線形方程式）の近似の可能性が否定できないということになる。

>>175＝>>165に書いてあるバカ

まだわかってないよｗｗｗ

まぁ、微積を知らないバカ文系が根拠の無い妄想力を発揮してエーテルを持ち出してトンデモ化ｗ

>>176
それがオマエの答えなわけだな、ｗｗバカ信者としかいえないな

量子力学もニュートン力学もその理論の否定などしてないぞ
現実の観測と理論が一致してるかどうかを問題にしてるのだからな
ニュートン力学が現代の精密観測で成り立たないことは既成事実だ。

トンデモ定義の「重ね合わせ」で問題にできる
とゆー妄想がバカすぎｗ

ハミルトニアンをググってみたけど意味不明すぎて
ご自慢の妄想力も発揮できず涙目のトンデモｗ

>>179
重ね合わせの定義などしてないぞ

線形（空間）の一般的な特徴をいってるだけだかバカには理解できんらしい。
簡単にいって　独立した関数（解）の和　になるだけの話だ。

>>180
オマエは2ちゃんのバカなシッタカwikiというわけか

現実の観測で本当は非線形である可能性のヒントは重力だろう
理論計算では無視してるが素粒子にも（一般相対論の）重力は働いてるのだからな。

トンデモ
・「重ね合わせ」についてはwikiをコピペした。
・ハミルトニアンについては意味不明すぎてコピペもできなかった。
・確率事象の測定値が理論値とズレるのは非線形性のためと妄想してみた。
・非線形性は重力の影響とシッタカしてみた。

つまり
電子における重力の影響は二重スリットのスクリーンで検出可能で
測定回数が少ないときは理論値とのズレが大きくなり重力の影響がより大きいと言える

結論
あんたバカァ？ｗｗｗ

エーテルのトンデモが深夜に大自爆
もうスレを荒らすんじゃねぇよ

>>154
光量子仮説は波のエネルギーが量子化されてるだけだから反しない

確率分布を表す波にエネルギーなど無いが？

前期量子論くらいまでなら、トンデモ理論でも誤魔化せるけど
量子力学になるとトンデモは無力だね。

>>187
電磁波は波動関数じゃない

でも複素数では表せそうだ

特定の理論を自明と信じることしかできないバカ信者が2ちゃんにいるので、宗教信者が
物理板に寄って来る理由が説明できそうだ。
>>190
三角関数が複素指数関数の和になるから当然、電磁波も複素数で記述できる。
>>169　の続き
「シュレディンガーの猫」と「多世界」の否定を物理的に説明するのが目的だが
それには重ね合わせの原理を具体的に否定すればよいことが、バカでなければ判るだろ。

>>169
電子の波（波動関数）では重ね合わせの原理が事実上成り立つとしよう
2重スリットの簡単な思考実験の例をもとに平衡状態の熱放射の中で実験すれば
一個づつ飛ばした電子状態が熱放射で乱され、熱放射が無い状態の重ね合わせの期待値より
不規則にはずれてしまう結果、電子を幾ら飛ばしても収束せず大数の法則を満たさない。
干渉縞の観測では縞模様がぼけたままになり重ね合わせの原理が成り立たない。
同様に、莫大な原子の集合体である観測器や猫は熱放射により重ね合わせの原理が成り立たない
つまり生死の重ね合わせ状態は間違い、デコヒーレンスの簡単な説明になっている。（登記）

熱放射が無い（絶対零度）状態で重ね合わせの原理が実際わずかに破れているかが次の問題になる。

>>191-192＝エーテルのバカ信者

トンデモ退散！！

観測とか蒸発とか予言とか
日本の物理界は語彙のチョイスに悪意がある

>>192
実際に電子の干渉実験は絶対零度に近い温度で実施され、実験装置も非常に精密に作られている
対して光（光子）の干渉実験は素人が安いレーザーポインタで常温・空気中で実験しても干渉縞が観測できる
こんなに違う理由は、電磁波は異なる波長（レーザー光と黒体放射など）が相互作用しないから。

流れから
2重スリット実験で電子に観測（光）や熱擾乱で干渉縞の形にならないのは物理的に
当然の結果であって、「観測で干渉縞が消える」とか言うトリック表現に素人が騙されてる。

電子の一粒子が連続運動でスリットを通過すると仮定すると外乱が無い状態で干渉縞

になる理由が物理的に説明できないだけ。

当たり前だが、レーザーポインタの干渉実験を肉眼で観測し続けても干渉縞は消えない。

二重スリットのどっちを通ったかってどうやって調べるんだ？

>>198
検出器をスリットの直後に置く。
でも、そうすると電子は検出器にトラップされてしまうから
通過したスリットはわかっても、スクリーンには行かないね。
これでは「観測で干渉縞が消える」というのが、ばかげた話になってしまう。
>>1の「見ているとき」というのは、
電子の運動を妨げないような理想的な測定を想定しているのでしょう。

実際には、測定のプローブ（探針でもフォトンでも）が電子の運動に影響を及ぼさないことはない
から、この影響のために電子は干渉しなくなる、
といった説明もよく見かけるけど、これも素直には信じられない。
これって、ハイゼンベルグの不確定性関係を説明するγ線顕微鏡的な話を借りてきただけなんだよね。
測定がどのくらい影響すると干渉縞が消えるのかとか定量的な話は出てこない。

やはり、観測により位置が確定した、ことが重要なんでしょう。

測定した時刻と位置を新たな初期条件として、
通過した直後のスリットの場所にデルタ関数的な波束を置いて時間発展させる。
スリットとスクリーンの間には何もないので、自由粒子として波束は広がりながら進むだけ。
もちろんスクリーン上では干渉縞は見られない。
これが
「人が観測しているときとしていないときで結果が変わるとかいう恐怖…」
の中身でしょう。

アリバイ（不在証明）を使う観測方法では、そのスリットを通過しなかった電子だ
け調べる。
試行ごとにスリットの観測器の位置を移動することで反対側を通ったスクリーン位置
データだけ集計しても、干渉縞にはならない。

それで、何となくわかっちゃったんだけどw

簡単に言うと、確率的な事象なのに一回の測定で位置を決めてるのがダメ。

測定による擾乱とかはおいといて、測定を繰り返せば
両方のスリットを50％ずつの確率で通過する結果が得られる。
この結果を初期条件に用いて、
両方のスリット位置に50％ずつのデルタ関数的な波束を置いて時間発展させる。
そうすれば、広がる波束の重なった部分が干渉して、スクリーンまで進めば
電子の存在確率は干渉縞のパターンになる。

もちろん「波束」は電子の「存在確率を表す波」のこと。

>>202
具体的にどのような測定なのかはわからんけど、干渉縞にならないのは当然でしょ。
だって、常に片方のスリットを塞いだ測定になっているのだから、
それはシングルスリットの実験になっているからね。

>>204
測定装置でスリットを塞いでいなくても、同じことだね。干渉しない。

観測しなかった側のスリットを電子が通過することを波動関数で記述すると
確率が1のデルタ関数になる。
波動関数では、そのような記述しかできない。
あとは、時間発展させても、ただ広がるだけで干渉縞にならない。

デルタ関数→デルタ関数的な波束

アリバイ（不在証明）を使う観測方法では、観測（光）で電子を散乱させていないが
排他的事象だから確率の和になる。だから干渉縞にならない。

干渉縞になるのは観測してないときに限る。電子の運動は解らなくても波の干渉から
確率分布が計算可能だ。

>>204
結果は同じ様になるかもしれないが、物理的にスリットを塞いでれば直前の電子の
運動に影響すると考えられる。ネズミ捕りを察知するのと同じ

スリットの背後に観測光を当ててればスリット直前の電子に影響しないと言える。

というわけで
線形微分方程式である電子のシュレディンガー方程式の一般解である波動関数を考えれば、
二重スリットの問題は解決だね。

・「電子は粒でも波でもある」とかは間違い
　電子は粒子。電子の存在確率が波として記述される。

・「波動関数の収縮」は間違い
　波動関数には任意定数が含まれるから、初期条件を用いて定数を決定する必要がある。
　電子銃から出た直後の状態を初期条件にした波動関数と
　スリットを通過した直後の状態を初期条件にした波動関数は別物で
　「収縮」のような時間変化ではない。単に初期条件を再設定するだけ。

・「観測すると干渉縞が消える」のは間違い
　確率的な事象であるのに、1度のみの観測で初期条件を再設定するのがダメ。
　ちゃんと統計的な測定を実行して初期条件を再設定すれば、干渉する。

要するに、今までは量子力学をちゃんと考えていなかったから
二重スリットが問題になっていたんだね。
でも、コペンハーゲン解釈を全否定する結論になったから、すぐには受け入れられないかも。
じっくり考えてみてね。

ちなみにコペンハーゲン解釈は、
日本的には超メジャーだけど
世界的にはマイナー解釈だよ。

マイナー解釈→マイナーな解釈

眠い…

>>209
観測してないときは波動関数は連続変化になる
波で考えれば壁で反射する波もあればスリット通過で回折する波もあるだけ
個々のスリットで初期設定とかになるなら、干渉などしない。

>>213
スリットの位置が新たな2つの波源になれば干渉する。

もしかしてホイヘンスの原理を初期設定とか言ってるのか？

観測器がスリットの背後にあった場合、１電子の波動関数は２つのスリットを通過して回折するまでは連続発展なのだ。　光子の「遅延観測実験」を調べれば明らか
電子が観測器の検知範囲で観測された（または一切観測されない）ならばその時刻で
反対側のスリットの回折した波動関数は消える（または一切観測されないからここで消えた）ことになる。
波動関数は不連続になり「収縮」したと通称される。後は個々のスリットが波の発生源になる。

＞後は個々のスリットが波の発生源になる。
訂正　スリット背後の観測器または他のスリット背後の付近が新たな波動関数の発生源になる。

よくある間違いだが、１個の電子の波動関数をイメージするとき水面の波の干渉実験
の進行波をそのまんまイメージするのは間違い。解説本の絵によく見かける
１個の電子の波動関数は局所的に孤立して移動していく波のイメージ。

>>217
ここではずっとガウス波束の波動関数を使ってるよ。
電子銃を出た直後はデルタ関数的で時間発展で広がりながら進む。
電子銃の位置が波動関数の発生源。
広がるから２つのスリットの位置で存在確率が０ではなくなり、

＞スリット背後の観測器または他のスリット背後の付近が新たな波動関数の発生源になる。

だから、２つのスリットの位置から２つのガウス波束が出てきて、広がるから干渉する。

>>215
これまでの刷り込みがあるから仕方ないんだろうね。

＞波動関数は不連続になり「収縮」したと通称される。

波動関数は微分方程式の一般解だから、任意定数を含んでいるよ。それを初期条件で決めないといけない。
で、
時刻t1で電子銃の位置に置いたガウス波束ψ1と
時刻t2でスリットAの後ろに置いたガウス波束ψ2は別物。
ψ1が時間変化してψ2になることはない。つまり「ψ1がψ2に収束した」というのは間違い。

広がったψ1の一部がスリットを通過して、その確率分布のどこかで電子を観測した。
その結果を初期条件にして時刻t2からガウス波束ψ2を時間発展させただけのこと。これが問題の再設定。
ψ2とは無関係に、ψ1はシュレディンガー方程式にしたがってt2後も広がりながら進んでいる。
これが量子力学。

＞後は個々のスリットが波の発生源になる。

確率的な事象を一回の測定で決めてるから、片方のスリットだけが発生源になる、と間違えてしまう。
何度も測定すれば両方のスリットが発生源になることがわかり、初期条件として両方の位置にガウス波束を置くよ。
もちろん全体の存在確率が１になるように規格化してね。

>>219
＞ψ1はシュレディンガー方程式にしたがってt2後も広がりながら進んでいる。これが量子力学。
どこからそんな推論になるのか不明だが、少なくとも量子力学ではないな。
電子一個の波動関数が観測後の時刻t2に２つ（ψ1、ψ2）あるはずもない、スクリーンに作用したら奇妙。
波動関数は一つ。

その理屈で観測器が後ろにある「遅延観測実験」は説明できない、片方の経路の波動関数は消えるとしかいえない。
説明できるか？
＞確率的な事象を一回の測定で決めてるから、片方のスリットだけが発生源になる、と間違えてしまう。
量子力学による電子一個の波動関数は一回の測定を説明するためにある。
大数の統計的な説明だけなら必要ない（波動現象で十分）

遅延観測実験ー＞遅延選択実験

>>219
＞時刻t1で電子銃の位置に置いたガウス波束ψ1
観測後もそのまま時間発展するならば、それ以前のψ０もあることになり
もう一つの２重スリットを置けばψ３と、幾らでも増え続ける。多世界解釈モドキだな。

>>220
量子力学をちゃんと学んでないことが、バレちゃったねw

＞＞ψ1はシュレディンガー方程式にしたがってt2後も広がりながら進んでいる。これが量子力学。
＞どこからそんな推論になるのか不明だが、少なくとも量子力学ではないな。

推論ではない。
ガウス波束が時間発展で広がるのがわからないとしたら、量子力学が理解できてるとは言えないな。
シッフにも波束の時間発展の図が出てるし。波束の散乱だったかな。

＞電子一個の波動関数が観測後の時刻t2に２つ（ψ1、ψ2）あるはずもない、スクリーンに作用したら奇妙。

波動関数がスクリーンと物理的な相互作用をする、というのは、よくある間違い。
存在確率を表すような複素関数が現実の3次元空間に漂っている、とか考えているのかも。
微分方程式の一般解についても知識が無いね。
初期状態に応じていろいろなパターンになるのだが。

結局
量子力学がちゃんと理解できてないと、アヤシげな解釈を信じるしかない
ということだな。

>>222
ホントに微分方程式を知らないのか？w

てか、微分方程式を解いたことがない、バカ文系？

以下、シュレディンガー方程式を解いたことのない奴のレス禁止。
デタラメしか書けないからね。
質問は歓迎だよ。

簡単にaψ1として、観測でa=0,にすれば、ψ1が存在しても効果０と数学トリックの誤魔化しだろ。

エーテル信者には何を言っても無駄

>>226
数学トリックw

よくもまぁ、それだけのデタラメがかけるよなw
って、エーテルのバカ信者だから、仕方ないよな。

＞簡単にaψ1として、観測でa=0,にすれば、

一般解の任意定数を定めたのがψ1なので、そんな任意性はない。
と答えても、コイツに理解できるとは思えないがw

>>227
了解っす！

>>225
オマエが数学トリック大好きヒマジンなのは認めよう。

>>228
一般解なら初期値未定で何でもあり、何でもありから出発すればその方程式で
何でもありの説明になるだけ。のトリック

一個の電子では少なくとも運動量と時刻は設定できるから一般解ではないな。

エーテルのバカ信者は数学も超絶苦手。コンプ丸出しw
微分方程式くらい、高校生でも解けるよな？　例えば
(dx/dt)=-x
この一般解が「何でもあり」とか、大爆笑

さて、通俗本の「解説」に書いてあるような二重スリットの不思議は
すでに、量子力学の段階で解決している。

・「電子は粒でも波でもある」とかは間違い
・「波動関数の収縮」は間違い
・「観測すると干渉縞が消える」のは間違い

大学でちゃんと量子力学を学ぼう！

>>233
日本語読めんのか、その方程式の中では何でもありと言ってるだろが

まぁ、多くの人が「前期量子論」までだからなぁ。
で、通俗本のインチキ科学ライターが原稿料を稼げる余地が残されている。

ハイゼンベルクカット

>>234
日本の学校では生徒を混乱させる授業はタブーだからな
観測問題を回避するには数学の「方程式の一般解」とかで物理解釈を誤魔化すのも方便か

電子の散乱計算と、電子そのもの観測問題は物理的に別物だが同様だという数学トリックで
誤魔化す奴がいるだけだな。

ググルと観測問題を回避する目的で、観測後ももとの波動関数が有ると主張する記事も検索に引っかかる。

>>235
他の人にも分かるようにいえば、一般解が何でもありという意味は
波動方程式を例にとれば一般解は互いに逆方向に進行する２つの任意関数の和になる
任意関数だから恣意的に選べるという意味で何でもありなのだ。

物理的に設定された電子銃から出る一つの電子（波動関数）が任意関数であるはずがないし
物理学の問題で求められるのはその問題の特殊解であることは物理では常識。

ググって今日初めて「特殊解」って用語を知ったけど
「物理では常識」とか言っちゃうのぉ？www

次の展開に期待w
通常とは違って特殊なので…
とか書いてね。ワクワクw

>>242
オマエのような数学トリックマニアには何でもありの一般解が最適だろうが
物理問題の解決にはあまり役立たない。

>>234
数学トリックのネタばれしたから、オマエの主張は根拠がない
先生からそう教え込まれたのなら、幸せ信者になれたわけだ。

波動関数の収縮は、波動関数自体が直接観測できない概念だから観測で「収縮する」
（時間発展が不連続で終わり、観測で再設定など）と仮定しても何の問題も無い。
問題が残るとすれば、マクロ（装置）の観測行為で物理過程に何が起こっているのか
ということになる。それがいわゆる「観測問題」に戻る、物理学者でも未解決。

>>243-244
エーテルのバカ信者、キター！
「なんでもありの一般解は物理問題の解決にはあまり役立たないが、特殊解なら、特殊解さえわかれば問題は解決する！！！」www

結局、微分方程式は全く理解できなかったわけだ。そんなに難しいかぁ？　ホントに一般解と特殊解の区別がつかんのか？
上に書いたψ1とψ2が初期条件から求めた特殊解そのものなんだが。

で、わからないことは根拠のない妄想で補完して、デタラメを連発。

＞「収縮する」と仮定しても何の問題も無い。

だから、微分方程式の特殊解が時間変化して別の特殊解になることはない。測定結果を別の初期条件として用いただけ。

＞マクロ（装置）の観測行為で物理過程に何が起こっているのか

波動関数の確率分布でおよその存在位置しかわからないが、どこかには存在する。
で、検出器の位置にくれば質点＆点電荷として装置と相互作用して測定にかかる。
それだけの話。

しかしコイツは、何のためにシッタカでデタラメを書きつづけるのだろう？
ボコられることに喜びを感じる、ド変態なのか？w

＞波動関数の確率分布でおよその存在位置しかわからないが、

電子の話な、念のため。

なんで同じ内容で争えるんだ？

>>245
＞だから、微分方程式の特殊解が時間変化して別の特殊解になることはない。
平気で嘘書く奴だな、「時間変化して別の特殊解になる」とか誰が言った？オマエだけだろが
収縮で（時間的に）不連続になると言ってるだけだぞ。

エーテルのバカ信者は理解できないないなら黙っていれば良いのにね。

>>248
でも、波動関数は縮むんだろｗ

測定前に広がっていた特殊解は、そのままシュレディンガー方程式に従って測定後も広がり続ける。それが量子力学。

測定で得た情報で問題を再設定するだけ。
別のデルタ関数的な波束を使う。
量子力学を知らないから、これを「収縮」と呼んで誤魔化してる。