シュレディンガーの猫

>>749
おまえの興味があることだけが建設的とは言えまい。

量子論において確定してないのは個々の粒子の振る舞いであって、
統計集団としての確率や平均は量子論だろうが古典論だろうが
確定している。で、だいたいこのシュレ猫の問題は、放射性物質の
どこの部位が崩壊するかを問題にしているのでは全くなくて、
どこでもよいからとにかくどこかの部分が崩壊して放射線を
放つ確率が１／２であると言ってるのだから、最初から
古典論と量子論との違いなど全然問題にはならないんじゃね？
全くパラドクスではないな。フツーの古典論だ。

>>751
シュレ猫は単なる統計集団ではなく、個々の粒子に近い存在です。
それは巨大なエンタングル状態です。
内部自由度が大きいため、デコヒーレンスの影響を受けやすい。
構成する粒子のどれかひとつの位相状態が緩和しても、壊れてしまうと言う
脆弱な状態です。

>>752
あなたのレスは、ズレてると思う。
猫が統計集団かどうかを言ったのではなくて、実験材料の
放射性物質のことを言ったの。

どの粒子がいつ崩壊するかはこの実験では全く何の意味ももたない。
崩壊する粒子の個々の状態は確かに不確定だが、放射性物質全体の
崩壊する確率は完全に確定しており、そして、この実験では
その確定している放射性物質全体の確率のみしか一切問題とはならない。

確定した部分のみを扱っているのだから、生と死とが
不確定なまま重なり合っているような状態は
この実験では原理的に実現しようがない。

>>753
あなたの対象にしているのは、シュレ猫の数あるストーリーのうち、放射性物質
の崩壊の有無により猫の生死を決めるというストーリーですね。
この話は確かにシュレ猫の議論には不適当です。

でも、シュレ猫のようなマクロな重ね合わせ状態は量子力学的には許されるし、
確かにイメージしにくい状態ではあります。

>>754
他にどういうのがあるの？

>>755
だって、それは本当のシュレ猫じゃないんだもん。

>>756
本当のシュレ猫教えてちょんまげ。

ところで、wikipediaは間違いってことっすか。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B7%E3%83%A5%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%83%87%E3%82%A3%E3%83%B3%E3%82%AC%E3%83%BC%E3%81%AE%E7%8C%AB

>>757
パラドックスと呼ばれているものに関する説明としては、wikipediaの記述はよい
と思います。
相当な専門家ですね。あの説明書いたのは。

ただ、シュレディンガーの考えた猫の話は猫の生死と装置が絡み合った状態で、
猫の生死の重ね合わせとは異なります。後者が現代の物理屋の関心の対象で
あり、作るのがとても難しい状態です。

状態をゆう度＝系に関する知りうる知識であると考えるのは、コペンハーゲン流の考え
状態を完全に客観的なものと考えると、多世界解釈ぐらいしか逃げ場はなくなる

サイコロを振って、サイコロが止まるまでにサイコロは覆い隠される。
さて、サイコロの出目はどう記述したらいいだろうか。

こういう話なんじゃないの？

>>760
量子論は単なる古典論とは違うところがあります。

既に誰かが言ってたと思うが、検出器が観測してる。
実はこれで終了っぽい。

サイコロを振るが、サイコロが止まるまでにサイコロは小箱で覆い隠される。
サイコロの出目は機械で読み取られる。
偶数なら別箱に閉じ込められた猫が死ぬようになっている。
奇数なら別箱の猫に異変はない。

むろん、サイコロの出目は確率だ。
しかしサイコロはいずれ止まる。
人が箱の蓋を開けて見るまで、猫が死んでいるとも生きているとも言えない。
確率で計算してもたらす結果は、半死半生というわけのわからない状態である。

しかし、箱の中の猫は死んでいるか生きているかのどちらかである。

>>760
それは単に観測者がサイコロの出目を知らないだけ。サイコロは覆い隠されていても
波動として振舞うことはない。

>>764氏の言うとおり、観測しなければ干渉現象が見えるような実験条件があるのが
量子の世界です。

サイコロの場合、観測しようがしまいが干渉はあり得ません。
量子の場合、観測しなければ干渉し、観測すれば干渉しません。

シュレディンガーの猫って平行世界を予言したんじゃないの

ちょっとまとめてみました。

シュレ猫の設定はwell-knownだから省略。例えばwikipediaを参照のこと。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B7%E3%83%A5%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%83%87%E3%82%A3%E3%83%B3%E3%82%AC%E3%83%BC%E3%81%AE%E7%8C%AB

問題になっているのは、実験を開始してから、実験を終了しフタを開けて
中を見るまでの間の猫の状態です。

１つは、猫は古典的な重ね合わせの状態にあるという考えで、
つまり、猫の状態は中の状態を知らない者にとってのみ主観的に確定していない
だけであって、客観的には確定しているという考え。

もう１つは、猫は量子論的な重ね合わせの状態にあるという考えで、
主観的にも客観的にも猫の状態は確定していない、より正確に言うと、
そもそも量子論においては、粒子の状態は確率的にのみ確定している
のであって、個々の粒子の状態が観測を経ずに客観的に確定している
ことは原理的にあり得ない、という考えです。
（ただし注意せねばならないのは、全く何も決定してないのではなくて
確率は決定しているわけです。で、観測によってその確率は完全に求められる。）

もし古典的な重ね合わせであるのならば、シュレ猫はパラドクスではない。
もし量子論的な重ね合わせであるのならば、シュレ猫はパラドクスである。
（原理的に生死が確定出来ていない猫が存在することになる。しかし、
猫は生きているか死んでいるか、どちらかのハズ。これは矛盾している）

理論的な意味では、どちらであろうとも同じ計算をやるので
結果は結局は同じになる、だからどちらの考えが正しいかは問題としない、
という立場が取られて来たわけですが、そこを敢えて問うとすると
一体どういうことになるのか？が問題となっているわけです。

３つの考えがあり得ます。

１．理論的に、猫の生死は量子論的な重ね合わせであると特定できる。
２．理論的に、猫の生死は古典的な重ね合わせであると特定できる。
３．理論的には、どちらであるとも言えない。

さて、どれが正しいか？

まず、結論はひとまずおいといて、
以上のまとめに対して訂正、補足、反論がありましたらどうぞ。
同意なら同意の旨よろしく。
（すこしづつ潰して行きましょう。）

【誤り】
箱を開ける前は生きてる状態と死んでいる状態が重ね合わさった状態。
箱を開けたとたんにどちらかの状態に収縮する。

【正解】
猫が生きている時、生きている状態と死んでいる状態が重ね合わさった状態。
猫が死んだ瞬間に、死んでいる状態に収縮する。
箱を開けること、人間が観測することには全く関係無し。

・・・反論求む。

アインシュタインは観測して確率波が縮むのがおかしいっていいたかったんじゃないの？

あと、描像にもこだわってたはず。

本気で猫が状態の重ね合わせで半死半生になっていると考えてる奴がいるのか。驚きだ。
定量的に考えよ。
プランク定数いくつだと思ってるんだ。

定性的にしか考えられない奴が、宗教に騙されたりするんだな。

>769
＞ 猫が生きている時、生きている状態と死んでいる状態が重ね合わさった状態。

無茶苦茶だとしか思えんのだが。

放射線は波動関数に従う。これはいいよな？
その波動は実験を開始した直後には既に検出器に届いている。
検出器は粒子としての放射線を検出するものだから、波動は届いてはいるが
検出はしていない状態にある。
検出器に届いている波動は何等かの形で猫にも伝わっている。プランク定数
が非常に小さいとはいえ、これは避けられない。
これが生きている状態と死んでいる状態が重ね合わさった状態である。

生きているのに、生きている状態と死んでいる状態が重ね合わさっている状態
とはこれ如何に？　しかしそう奇妙でもない。０時ちょうどに生きていたと
しよう。しかしそのΔtの後には死んでいるかも知れない。Δtがどんなに小さ
くてもだ。（当然ながら放射線が出た瞬間に猫は苦しむ間も無く死ぬという
モデル化をしている）0+Δt時に生きていたとしても0+Δt+Δt時には死んでいる
かも知れない。

生きている状態と死んでいる状態は質的に大きく異なっている。生きている状態
とは放射線は未だ検出されておらず波動として振舞っている状態。1/(10^10)秒後に
猫は死ぬかも知れないし死なないかも知れない。放射線が検出された瞬間に波束は
収縮し猫は死ぬ。その瞬間からもう生き返る可能性は０になる。

結論：生きている猫を人間が見た時、実は放射線の波動が伝わった猫を見ている。
波動自体を直接見ることができないのと同じように、人間には単に生きている猫
として見える。しかしそれは生きている状態と死んでいる状態が重ねあわされた
猫である。どーよ？

>>773
青酸ガス発生装置を忘れてる。

> もし箱の中にあるラジウムがアルファ粒子を出すと、これを検出器が感知し、
> その先についた青酸ガスの発生装置が作動し、猫は死ぬ。しかし、アルファ
> 粒子が出なければ検出器は作動せず、猫は生き残る。

青酸ガスを発生装置が作動するので、773の

＞波動は届いてはいるが検出はしていない状態にある。

は間違い。検出した状態にある。

>>774
忘れてないよ。そういう初歩は省略しているだけ。

放射線が検出される前、放射線は波動として振る舞い、その波動は検出器に
届いている。検出器からガス発生装置に伝わり、ガス発生装置から猫に伝わ
っている。

>は間違い。検出した状態にある。

検出した瞬間にガスは発生し猫は死ぬ。（瞬間とはもちろんモデル化）

猫が死ぬか生きるかは青酸ガスの有無によります。

検出器がα線を検出した瞬間に、波動は収束するだろ。
それから猫までは、巨視的な古典論に従う。

「観測」するのは、人間である必要はないのよ。

猫だって観測するしな。１００歩譲って、検出器で波動が収束するのに納得できない香具師も、
少なくとも、猫が観測するときには、状態が決定しているというのには、納得するよな？

>>776もちろんそうです
省略したとは言ったが無いとは言って無い
これ以上は釣と見なし応答しません

>検出器がα線を検出した瞬間に、波動は収束するだろ。
同意

>それから猫までは、巨視的な古典論に従う。
ちょっと待て
検出器が放射線を検出してなくても、放射線の波動は検出器に到達して
いるってのはいいよな？なにしろ実験開始直後に放射線が出る可能性だ
ってあるわけだから、そうじゃないとおかしいだろ？
で、検出器に波動が到達している以上、いろいろ経由して猫にまで伝わ
っているはずだ。猫などが巨視的かどうかは別の話だろ？（俺は猫が
ミクロだなんて言ってないぜ？）


>「観測」するのは、人間である必要はないのよ。
全然同意。よく読んでくれ。

猫自体が生死という不可逆性を持っている事が話を複雑にしています。
このような不可逆性を持たないマクロな状態の重ね合わせについて話にかぎりませんか？

>>780
いや、不可逆性の根源は猫にあるのではなく波束の収束にある。

検出器に波動が届いた時点で波束は収束してる。
検出器に観測されるから。
その後猫は生きるか死ぬかどちらか。
箱を開けた瞬間に決まったりしない。

ゆえに、波束の収束を考える際には不適切な思考実験である。

観測装置も猫も人間も猫の生死観測装置である

どこで生死が決定したとしても実験結果に差異は出ない以上、この議論は
解釈の問題であって、科学的な議論にはなり得ない。

生死観測装置ではデコヒーレンスが起きなければならない。
一番前段の生死観測装置でデコヒーレンスが起き、その時点で生死が確定して
いると考えることに妥当性はある。

>検出器に波動が届いた時点で波束は収束してる。
収縮していない。収縮するのはあくまで検出器が放射線を検出した時。

>検出器に観測されるから。
観測されない。観測されるのは放射線が粒子として検出器に届いた時。

>箱を開けた瞬間に決まったりしない。
同意。波束が収縮した瞬間に決まる。人間の観測には関係ない。

しかし、最前段の生死観測装置を特定することは困難である。
シュレ猫の場合、環境がこの役割を果たしていることが多い。

検出器に「粒子が届いていない」事も観測される事になるんじゃない？

>784
つまり放射線の波動は検出器→ガス装置→猫へと伝わっていないという
こと？

この場合崩壊観測装置の話にしなけりゃならんのか。

>>787
同意。

但し「粒子が届いていない状態」と「粒子が届いている状態」は性質
がだいぶ異なる。

今この瞬間粒子が届いていないと仮定する。しかし次の瞬間には届くか
も知れない、届かないかも知れない。いつ届くのかは確率的にしかわか
らない。

今この瞬間粒子が既に届いていると仮定する。今後どの瞬間も「粒子
が届いている状態」である。将来を確定的に予言できる。

>>773
＞０時ちょうどに生きていたとしよう。
＞しかしそのΔtの後には死んでいるかも知れない。

じゃあ０時は「生きている状態」。
Δt後は「生きている状態と死んでいる状態の重ね合わせ」。
Δt後はもう生きているとは言えない。

＞人間には単に生きている猫として見える。
＞しかしそれは生きている状態と死んでいる状態が重ねあわされた猫である。

生きている猫を観測したら、その瞬間に重ね合わせの状態じゃなくなります。
検出器も同じ。

>>787
粒子が届いていても観測。
粒子が届いていなくても観測。

波束はここで収束。

>>791
問題はΔtがどんなに小さくてもよいということ。

今、状態の重ね合わせについて話しているが、状態は量子力学では波動関数
であり、波動性と不確定性原理は同じことの別の表現であることがわかって
いる。

不確定性原理によるとΔtが小さくなるほどΔEが不確定になる。
同じように0+Δt時には猫の生死は不確定になる。
どーよ？

検出器は粒子が「届いた」も「届いていない」も観測している。
観測された地点で波束は収束。

結局、猫の生死の半死半生は確率的な期待値として表されているだけ。

>粒子が届いていても観測。
>粒子が届いていなくても観測。
同意
但し、「観測」という言葉の定義次第ではある。

>波束はここで収束。
波束が収縮するのは検出器が粒子を検出した瞬間。

この波って何よ
確率（に関連する）波だろ？
波束が収縮するということはその後の事象が確定的になるということ。
放射線がいつ出るかは確率でしかわからないことと矛順するだろ？

波束があるのは脳内のみ。
重ね合わせの状態になってるのも脳内のみ。
もちろん収縮も脳内のみ。

装置のディテールには無関係。

検出器が「粒子が来てない」事を観測すれば、それはそれで確定的にする出来事でつ。

>>793
＞ 問題はΔtがどんなに小さくてもよいということ。

だから何？Δt=0のときは重ね合わせの状態じゃありません。
あなたがそう決めたんですから。

後半は意味不明すぎてノーコメント。背伸びするなよ。

電子を打ち出すが、いつ打ち出されるかは乱数生成器がある目を出さないと打ち出されず、確率に支配されている。
２つのスリットのうち、片側だけに検出器をつける。
この時、検出器が検出しようがしまいが干渉は起こらない。