アスペの実験について

アスペの実験のどこが不思議なのかよくわかりません。
教授は常識では考えられないことだといっていましたが、
それの意味すらわかりません。
うちの教授は偏屈なので誰かわかりやすくおしえていただけませんか？

この話題はさんざん議論に上がってたと思うから、みんな食傷気味かも。
簡単に説明・理解できるモンでもないし。
何か本を読んだほうがいいと思いますけど、最近出た新書で
「量子力学のふしぎな世界」町田茂　新日本新書
が面白かったですよ。

簡単に言えば、素粒子間の相互影響は
光速を超えることを実証した実験です。
この実験によってアインシュタインの
特殊相対性理論は完全に崩壊したと
されています。当然相対性理論を信じてる教授には
常識では考えられないことでしょう。

↑違う違う。相互作用の伝搬速度は光速を超えないって。

>>3
＞特殊相対性理論は完全に崩壊した
ちょっと、それは無いんじゃない？　ネタだと思うけど。
隠れた変数による非局所相互作用がある、とも解釈できるけど、むしろそんなことじゃなくて
量子力学の記述のしかたによるものだという解釈がまっとう。
波動関数で表わせば不思議に見えることも、密度行列で表わせば不思議でもなんでもない。
最近の教科書ではそう言う風に説明してあるから、その教授は古い。

えー、この実験は光源から同時に左右に光子を飛ばして、
例えば右の偏向器に外乱を与えると瞬間的に、つまり光速
以上の速さでその外乱の影響は左の偏向器に与えるというものです。
アインシュタインらは局所原因の原理によって量子論の欠陥を示そう
としたのですが、逆にアスペらの実験によって素粒子間の影響は
瞬時に起きることが立証されてしまったんです。このことにより
量子論による統計的予想が正しいことが立証されました。

でも、これで情報は伝達できないけどね。
片方だけの部分系を見ると最初から混合状態で、もう片方の測定の影響は受けない。
両方まとめて見るから相関がある。

東京にいるお母さんが北海道に住んでる姉と沖縄に住んでる妹にプレゼントを送ったとしましょう。
お母さんが送ったプレゼントは指輪かネックレスのどちらかです。
そのことはあらかじめ姉、妹ともに知っていますが、届いて箱を開けるまでどちらかわかりません。
そして届いたプレゼントを姉が開けると、指輪が入っていました。
このことから、姉は妹へのプレゼントはネックレスだということが瞬時にわかってしまいました。

ただ、この場合プレゼントの箱の中身はお母さんが送った時点で既にどちらか決まっていますが
光子の場合は箱を開けるまで指輪とネックレスの混合状態であるということです。
片方で観測した影響が、距離に関係なく瞬時にもう片方へ影響を及ぼしてしまうのです。

また、これを使って超光速で情報を送れないというのは、あらかじめ知ってる情報（指輪かネックレス）
は光速より速く相手に伝えられないからなのです。

なるほど。よくわかった。

違う、違う、それは単なる感覚的なもので情報が
実体として伝わった事ではない。
アスペの実験は素粒子間の相互干渉が光速を超えて
伝わったということだから、情報が送れるかどうかはともかく
素粒子とはいえ実体が超光速を超えたスピードで伝わってるから
特殊相対性理論の光速のスピードを超えるものは存在しない
という理論を覆すと単純に言ってるにすぎないのだ。

↑
＞素粒子とはいえ実体が超光速を超えたスピードで伝わってるから
＞特殊相対性理論の光速のスピードを超えるものは存在しない
＞という理論を覆すと単純に言ってるにすぎないのだ。

特殊相対論は、そんなことは主張していないよ。
位相速度は光速を超えても良いし。
特殊相対論が禁止しているのは、情報が光速を超えて伝わること。

「実体」というのも意味不明。
コペンハーゲン解釈では、波動関数は実在ではない。

８も若干微妙なかんじ。

前半部は古典相関の話で問題ない。

＞ただ、この場合プレゼントの箱の中身はお母さんが送った時点で既にどちらか決まっていますが
＞光子の場合は箱を開けるまで指輪とネックレスの混合状態であるということです。
＞片方で観測した影響が、距離に関係なく瞬時にもう片方へ影響を及ぼしてしまうのです。

ＥＰＲ光子の場合も、両者に送った情報は両者にとって既知としている。
また、どちらも一部を見れば混合状態として記述できることは同じ。
違いがあるのは、ＥＰＲの場合には全体を見ると量子相関と呼ばれる干渉項があるところが
違う。この干渉項が、古典的には非局所的と見える強い相関事象を演出する。

>11
別に特殊相対性理論は群速度を含む光速という規定は
していないので、例え位相速度だけでも特殊相対性理論は
成り立たなくなると思うけどね。それにニムツの実験は音楽を光速の
４．７倍の速度で送ることに成功したんだよ。情報を送れたんだから
完全に相対論は否定されたことになる。

>13
＞ニムツの実験は音楽を光速の４．７倍の速度で送ることに成功したんだよ
本当かい？　まだ議論中だと思うけど。
以下の松田先生のＨＰを参照。
http://www.yufuko-club.planet.kobe-u.ac.jp/~matsuda/review/timeparadox.html

>14
これは事実です。ドイツのニムツ博士はモーツァルトの
交響曲第４０番を信号に載せて送ったのです。しかしアメリカ
系のチャオ教授は情報の存在を認めようとしてませんが、対談で
ニムツ博士はチャオ教授にたいして、われわれドイツ人には
モーツァルトは情報だが、アメリカの人には情報にはならない
らしいと皮肉を言って反論しています。

本当に過去に情報を送れるんだったら、業界が飛びついて今頃タイムマシン産業ができてるよ（藁

ニムツの実験はトンネリングの実験だよね。
詳しくは検討していないが、あれはＮＥＣの光速の３００倍の話と
類似の話とされていると思う。
そうだとしたら、光速を超えているのはみかけの話じゃないだろうか？

＞光速を超えているのはみかけの話
どういうこと？

>16
その前に公開しないで一人占めするに決まってんだろ（藁

光速を超えるかどうかは、信号波形の先端部の伝送速度で決まる。
信号があるかどうか識別できる量子雑音レベルに到達する、信号先端部が
問題。
信号波形のピークとか群速度とかは、光速を超えても特殊相対論には矛盾
しないんだ。

>>19
オレなら公開するけどね。

量子論のいわゆる「観測問題」の研究が最近一つの
ブームを迎えている。なかでも、1982年のアスペ
の実験を筆頭とする、ベルの不等式が破れているこ
とを立証した一連の実験結果には、それが量子力学
の当然の予測とはいえ、その「常識」との乖離にあ
らためて驚かされることとなった。その点ではポパ
ーも同じようだ。こうした実験結果に驚いたことを
私は認めざるを得ない。クローザーとシモニーがベ
ルの定理を検証しようとしているという話をはじめ
てきいたとき、わたしはこれで量子論は反駁される
だろうと思った。けれどもこの予想は間違っていた
ようだ。多くの実験は違う結果に至ってしまった。
そして、遠隔作用の存在を認め、特殊相対論を放棄
しなければならなくなった。

２２は電波、逝ってよし。150億年かぁ？

>>22

http://www.law.keio.ac.jp/popper/v10n2shinozaki.html

原文改竄しないように。
特殊相対論は、相補性原理のおかげで破れないことは、衆知の事実。

相補性原理
Bohrは1928年に不確定性原理に次のような解釈を与えた。
(1)の関係にあるxとpxやEとtは一方を正確に測定しようとすると、
他方が不確定になる。 Bohrはこのような関係にある位置と運動量、
時間とエネルギーなどの対をなす量は、元来相補って自然界を構成
していると考えた。この関係を相補的(Complementary)で
あると呼んだ。不確定性原理もこの現れであると考えた。
これをBohrの相補性原理(Complementary Principle)という。
さらに考えを発展させて、粒子性と波動性も相補的であり、
また時空記述と因果性も相補的であると考えた。

よって、相補性原理と特殊相対性理論とは、なんの因果関係も
無い

>>25
前半のコピペと後半の結論が乖離してるぜ。

相補性原理と特殊相対性理論の因果関係？
直接の因果関係は今のところ証明されていないと思う。

しかし、相補性原理がなければ超光速通信が可能になり、超光速通信が
ないとすれば相補性原理に抵触しない例がいくつも指摘されている。
このような量子力学と特殊相対論の整合性は偶然がもたらしているとは
思えないが、今のところなぜ整合するのかについて説明あるいは証明した
という話はないように思う。

量子力学を確立したボーアは、微視的な世界を対象とする
場合は観測手段との相互関係から認識しなければならない
と主張するものであった。また、観察結果を示す様相にお
いて、「位置と運動」あるいは「粒子状と波動状」のよう
な切ってもきれない性質を「相補性」とよび、それらを統
一して解釈すべきであるとした。この二つの「不確定性原理」
と「相補性原理」は量子力学の根底をなす考え方であり、因
果律と決定論を突き崩すものであった。たった一回の観察結
果では、何も確定的な予測はできず、生成するいくつかの異
なる結果について、どのくらいの割合でおきるかを教えてく
れるのみだからである。この「確率」や「統計」を全面に押
し出す量子力学の考え方に、アインシュタインは不快感を示
し、真理の一部をなすものと認めながらも、「物理学的真実
は探求によって完全にしることができる」という態度を死ぬ
まで変えなかった。

以上の引用で明らかなように、相補性原理とは量子力学とは
まったく相容れないものであり、特殊相対論とは対比するもの
で、特殊相対論は、相補性原理のおかげで破れないことは
衆知の事実というのはお笑いである。

27の引用からどうして「相補性原理とは量子力学とは まったく
相容れないもの」である事が明らかなのかが良く分からないのですが、
もう少し噛み砕いて説明していただけないでしょうか。

>>27
何が明らかなんだか？
くだらんネタを振って笑いものになりたいのね。

相補性原理とは量子力学とはまったく相容れない→アホか？
相補性原理は特殊相対論とは対比するもの→アホか？

適当な文章をネットリソースからコピペして、
無関係かつ荒唐無稽な主張をして、煽って遊ぶバカがいます。

そして、このバカは、量子論の話になるとかならずしゃしゃり出てきて、
自分が理解できない悔しさを煽りではらそうとしています。

と言うか、２７が電波かどうかはともかく、
＞「相補性原理」は量子力学の根底をなす考え方であり
という引用から何故
＞相補性原理とは量子力学とは まったく相容れないもの
だという結論を導いたのかが全く不可解なんだけど、
この発言による２７の意図は一体なんなの？

↑だから、ネタだってば。

難しい問題に関しては、どうしても突っ込みが不足した、一見意味深長な
記述になりがち。
そういった一般的傾向を逆手にとって、一見意味深なことを書いて、どれ
だけ他人を惑わすことができるか遊んでるんだろ。

真面目な投稿か不真面目な投稿か、真面目に勉強していれば、見ればわかる。

コピペがばれて、やけになっているんだろうよ。

いや・・・ネタなのはいいんだけど、あからさまに理屈が変じゃん。
これじゃ煽りにならないと思うんだけど・・・。
ま、どうでもいい話か。

>相補性原理とは量子力学とは
>まったく相容れないものであり

なんだよ、ちょっと間違えただけぢゃんかよ。

相補性原理とは特殊相対性理論とは
まったく相容れないものであり、

と書く予定だったんだよ。っていうかお前達はその程度の
気を回すこともできない超厨房だったのか
ってそんなことは最初からわかってたことか。
お前達の無知無能ぶりがさらけだされただけだったな
ちょっとした俺の不注意で。これは怪我の功名とかいうもんだな(ﾜﾗ

>>37
＞相補性原理とは特殊相対性理論とは
＞まったく相容れないものであり
という結論じゃなくて、ボーアとアインシュタインの見解の相違があったってことでしょ。
特殊相対論と量子力学はうまく融合して、ディラック理論、ＱＥＤと発展してるんですけど。

>>37
何を言い訳してるんだか？
マジで書いてたのかよ。

全て間違ったことがかいてあるのを訂正して、依然として間違ってる。
無知無能ぶりがさらけ出されたのはどっちだい？

おもしろネタ

>38
別に融合なんかしていません。相対論は使用する関数が
連続関数であり、量子論は連続波動関数です。つまり、
アナログ対デジタルであり、基本が全くちがいます。
ゆえにニールス・ボーアとアインシュタインは死ぬまで
お互いを信じなかったのです。

>>42
＞量子論は連続波動関数です
波動関数は連続だよ。固有値が離散スペクトルになるといいたいの？
自由粒子なんかだと連続スペクトルになるけど。

例えば、量子論の場合、電子の動きを見ても
３００とか５００とかの値が出ても３２５とか５５３とか
の値は出てこない。中途半端な数字は出ないということは
あんたは知ってたのかな。ゆえにデジタル的だといわれる
わけだよ。しょせん相対性理論とは相容れないわけだ。
だから永遠に統一理論なんてできるわけがないのさ

素粒子論ではどんな解釈なんだろう？

>>44
だからさ、デジタルな値を導けない相対論が古典的なんだって。
量子論の波動関数だって、演算子だって連続関数だよ。
相対論と合体して陽電子を表わすことができることも知らないの？

>45
一緒なんじゃない?

>>42
>>44
言っていることが無茶苦茶だね。
なんか、勝手な思いこみのイメージを語っているが、
物理を勉強したものが言っているのではないだろう。

固有値が連続か離散かは、選ぶ変数や境界条件に依存するだろ。
自由空間中の運動量と位置変数は非可喚だが、それぞれは連続変数だという
ことは知ってる？
もちろん量子の数は離散値だけどね。
原子のエネルギー準位も、束縛状態は離散固有値、非束縛状態は連続固有値
ということは知ってる？

自由空間中の運動量と位置変数は非可喚だが、それぞれは連続変数だという
ことは知ってる？
↓
自由運動粒子の運動量と位置変数は非可喚だが、それぞれは連続変数だという
ことは知ってる？

ミンコフスキーが先か相捕性が先かというのは疑問に思った事はある。
この解釈はよく知らない。つうか原理だからでいいか。

特殊相対論と量子論はContradictしていない。

そうね

量子論は連続波動関数を飛び飛びにするアナログトゥデジタル
です。それに対して相対論は質点力学で物質は点の動きとされます。
従って確定的な理論であり、物質はある瞬間に座標原点に存在する
ものとして扱いますが、量子力学はまったく反対の考え方をします。
物質を確定することはしませんし、確定した大きさを与えることも
しませんし、いつも物質は振動しています。それが一番安定した
状態だからです。量子力学には不確定性原理やベルの定理やファイン
マンの履歴総和法やシュディンガーの波動力学など、宇宙論に展開
できる原理をいくつも持ってますが、これらは全て相対性理論
と相反する考えであり、相対性理論を不定する原理です。そのため
相対論的量子宇宙論が行き詰まってるのは相対性理論がまちがってる
ため、量子論の展開の邪魔をしてるのです。

↑また無茶苦茶なことをいってら（苦笑
アホの相手はやめましょう。こんなのにロジック言ってもしょうがないよ。

相対性理論の破綻を証明できたらノーベルものじゃん。
俺だったら優秀な共同研究者とやって２ｃｈではしゃべらん。
ちなみに一般は怪しいと思ってるドキュだ。

「真面目なお笑い系のトンデモ」は歓迎です。
でも53では話が続きにくい。

>54
あんたこそアホですよ。量子論は極小の世界を明らかにする
理論であり、相対論は極大の世界を明らかにする理論です。
もともと全く違う世界の理論なのです。これを統一しようなんて
所詮無理というものです。相対性理論の破綻はすでに証明
されています。ただ偉大になりすぎたので、認めるわけには
いかなくなっただけです。

>>57
あんたはディラック方程式がどうやって導かれたか知ってるか？
量子力学の知識はシュレーディンガー方程式で止まってるドキュソか？

>>58
57は無知な厨房か、勉強不足のバカ学生。
こういうのに限って、後学者に自分の知識をひけらかして自慢したがる。
恥ずかしいことだ。

●ディラック方程式と陽電子
　「反物質」などというと、異次元の物質のようで、いかにもSFっぽいが、そうした「この世のものならぬ？物質」の存在が実際に確かめられている。これから、そうした話題に触れていこう。
　量子論の土台は、1920年代の後半には、ほぼ完成の域に達していたのだが、その時期にも、量子論をさらに他の理論と融合させていこう作業が残っていた。
　そのひとつとして、量子論にアインシュタインの相対性理論を取り入れる作業があった。相対性理論は「時間と空間を統合的にあつかう物理学」であり、特に物質の速度が光の速度（秒速約30万キロメートル）に近づいた時に威力を発揮する理論である。

　イギリスのディラック（1902-）は、この相対性理論を考慮してシュレーディンガー方程式を整理した。シュレーディンガー方程式では、時間と空間が数学的に別々にあつかわれていたので、それを統合し、電子が光速度近くで動く場合にも式が成り立つようにしたのだ。それがディラック方程式である。
　ところが、彼の方程式で電子の振る舞いを計算すると、びっくりするような答えが出てきた。マイナスの電荷（エネルギー的には正）しか持たないとされてきた電子に、なんとプラスの電荷（負のエネルギー）を持つ電子が存在する可能性を示していたのである。
　これには、最初ディラックも悩んだが、彼は意を決して「電子と反対の性質を持つ反電子（陽電子）がある」と発表した。そして1932年、アメリカのアンダーソンが宇宙から地球に降り注ぐ宇宙線の中に陽電子を本当に発見したのだった。
　ふつう電子と言えば、マイナスの電子を持っていると考える。原子はプラスの電荷を持つ原子核とマイナスの電荷を持つ電子が、電気的に引き合っていると説明してきた。
　しかし電子には電荷の符号だけが逆（プラス）で、その他の性質（スピン、重さ、寿命など）がまったく同じものである。これがプラスの電荷を帯びた陽電子である。これは電子だけに限った話ではない。他の素粒子のほとんどにも、このように電荷の符号だけが違う粒子がある。これを総称して「反粒子（反物質）」という。
　陽電子などの反物質は、自然の状態では見られない。だが、ガンマ線同士を衝突させるなどして、真空のある一点に大きなエネルギーを集中させると、電子と陽電子のペアがポッカリ現れる。真空中に反物質のペアが瞬間的に現れることを対生成（ついせいせい）、それらがガンマ線を出してパッと消えることを対消滅（ついしょうめつ）という。
　ところで、何にもない真空から、なぜ電子や陽電子が生まれるのか不思議に思うかも知れない。じつは量子論的な真空とは、何もないゼロの状態ではなく、電子と陽電子の生成と消滅を繰り返している状態なのだ。電子とは陽電子が生成と消滅を繰り返している状態なのだ。電子と陽電子は、プラスとマイナスで電気的に中性になるので、一見何もない状態に思えるが、実際には仮想的な電子と陽電子が対生成と対消滅を繰り返しているのである。
　何かが「ゼロ」である場合、状態は「ゼロ」として確定してしまう。しかし量子論は「状態は不確定である」ことを示したので、哲学的な意味でのゼロの状態はあり得ない。つまり真空とは、電子と陽電子の生成（有）・消滅（無）の間を揺らいでいる状態なのだ。

●量子現象のいろいろ --- 定常状態、ゼロ点振動と不確定性原理、トンネル効果、真空の揺らぎ
　ボーアの前期量子論では、以下の仮説 --- 原子内電子は、古典的に可能な運動状態の中から特別に選ばれた軌道にあるときだけ、一応安定であって、光を放射しない。これを定常状態といい、その軌道を量子化された軌道という。定常状態は量子化された（不連続とびとび分布の）エネルギーをもつ。その一つ一つをエネルギー準位という --- によって、原子内電子の安定状態は不連続とびとび型の分布をする特定のエネルギー準位をもつ場合に限るとした。この仮説は、そうすれば原子スペクトルの実験を説明できるというだけであって、他に何の理由も根拠ももっていなかった。では、波動力学は、どのようにして、この問題を解決したのか？
　すでに空洞放射のところで説明したように、箱の中に閉じ込められた安定な波動は（箱幅の２倍÷整数という）特別な波長をもつ波に限られる。そのため、波長の分布は不連続とびとび型になる。波動力学では波動像と粒子像はド・ブロイの関係式（p=h/λ）を通して結びついており、粒子の運動量は波長の逆数（のブランク定数倍）に等しい値をとるはずだ。したがって、運動量の分布も不連続とびとび型となる。いま箱の中で粒子に特別な力が働かないとすれば、エネルギーＥは運動量pの二乗に比例する（正確にはE=p2/2m、mは質量）。こうして、波動力学では、エネルギーの値が不連続とびとび型分布になることが容易に理解される。

　この状況から容易に想像されるように、波を描く曲線の湾曲度が大きいほど、すなわち、激しく振動するほど、エネルギーの値は大きくなる。波動力学（および量子力学）の特徴のひとつとして、しっかり記憶にとどめておいてほしい。
　もっとも、実際の原子は簡単な箱ではないし、電子は原子核から引力によって束縛されている。しかし、その場合でも、箱に波を閉じ込めるのと同じような理由で、特定の不連続とびとび型のエネルギー準位だけが安定な波動、すなわち安定な運動状態として許されるのである。波動力学ではそれを定常状態という。原子の安定性（ひいては物質の安定性）は定常状態をもとにして理解できるものである。粒子軌道に固執する古典物理学では原子の安定性は不可欠だった。要するに、ボーアの前期量子論では単なる仮説であったものが、波動力学では論理的帰結として出てくるのである。論理的整合性は正当な形で復活した。
　不連続とびとび型のエネルギー準位に対するこのような説明は、さらに量子力学的粒子の重要な性質 --- 不確定性原理を示唆してくれる。

ハイゼンベルクは1927年に不確定性原理の存在に気がついた。ここではそれを波動力学の立場から説明しておこう。
　一番波長の長い波は（電子が一番低い運動量をもつ）最低のエネルギー状態に対応することが分かる（p=h/λだから）。したがって、最低エネルギー状態の波動の波長は、λ＝2Lであり、この運動量はp=h/2Lである（hはもちろんプランク定数）。最低エネルギー状態でも、有限の運動量をもつ振動が存在するのだ！　古典論ではこんなことはない --- エネルギーも運動量もゼロになる。最低状態の振動を「ゼロ点振動」というが、ゼロでないゼロ点振動の存在は量子論的効果である。
　最低エネルギーの状態では、粒子は運動量p=+(h/2L)をもって右に行き、運動量p=-(h/2L)をもって左に帰る。だから、運動量の平均値は{(+h/2L)+(-h/2L)}/2=0であるが、運動量の取る値の幅は(+h/2L)-(-h/2L)=h/Lである。後者を「運動量の不確定性」といい。習慣上Δpと書く。一方、波動としての粒子は箱のどこにいるか分からない。その意味では箱の幅Lを「位置の不確定」といい、習慣上Δxと書く。すなわち、Δx=Lである。したがって、両方の不確定性をかけ算すれば（Ｌ×ｈ÷Ｌ＝ｈ）

ΔxΔp=h

となる。これを位置と運動量の「不確定性関係」といい箱の場合でなくても、量子力学的粒子が一般的に持つ性質である。この関係の原理的意義を重要視して「不確定性原理」ということがある。
　これはまことに奇妙な原理だ。粒子の位置が精密に決まるような状態、すなわち、Δx=0という状況では、運動量の不確定性はΔp=h/0であり無限大になってしまう。要するに、運動量の値はまったく不確定である。逆に、運動量の値が精密に決まっている場合、すなわち、Δp=0の場合、不確定性原理はΔx=無限大を与える。今度は位置がまったく不確定になった。位置についての精密な知識と運動量についての精密な知識は両立せず、不確定性関係によって制限された知識しか得られない。ボーアはこの関係を「相補的」であるという。ボーアはこの考えを拡張し多くの場所で用いた。
　さて、不確定性原理は、位置を「精密に決めようとすると」運動量が分からなくなり、運動量を「精密に決めようとすると」位置が分からなくなるということなのか？　この言い方はあまり正確ではないが括弧をつけたところは何やら観測者である人間の恣意的な主張を感じる。人間の主観に基づく行動が観測対象の状態を決めてしまうかのようだ。
　

　古典力学ではこのようなことはなかった。古典力学の世界では、人間の意志や主観には無関係に粒子の位置と運動量は精密に決まっている。それが「客観的な存在」というものではなかったか！　位置と運動量についての知識に不確定性が入るとすれば、それは人間の観測操作のまずさから来る誤差であって原理的ものではない。
　しかし、量子論のいう不確定性は、このような誤差ではなく原理的なものである。とすれば、私たち人間は、観測器機の性能をどんなに向上させても、量子力学的粒子の位置と運動量の双方を精密に知ることは原理的にできないことになる。そのような粒子をはたして「客観的な存在」とみなしてよいものだろうか？　こうして、量子力学をめぐる認識論的な疑問と論争が始まったのである。いうまでもないが、プランク定数hをゼロに移行させれば、不確定性関係の右辺はゼロとなり、ΔxとΔpに対する量子論的な制約は一切消えて、すべての話は古典論の場合に戻る。
　なお、位置と運動量の不確定性関係の他に、時間とエネルギーに関する不確定性関係（または不確定性原理）

ΔtΔE=h 　

も成立する。tは時間、Eはエネルギーであり、ΔtとΔEは、それぞれの不確定性を表す。しかし、不確定性ΔtとΔEをΔxΔpとまったく同じように考えることはできない。いずれにしても、不確定性原理は量子力学にとって重要であり、あと（「複素数と波動関数」）で再論したい。
　ハイゼンベルクの名はボーアやシュレーディンガーと並んで量子論から切り離すことができないほど重要である。量子力学を確立し、不確定性原理を見つけたのち、『量子論の物理的原理』（日本語訳『量子論の物理的基礎』みすず書房）という著書を公刊した。小さな本ではあるが、量子論の原理的内容と認識論的な含意を徹底的に議論し、その後この種の討論の出発点ともなった著作である。とくに、不確定性原理の物理的内容をガンマ線顕微鏡の思考実験で明らかにした点が忘れられない。
　

　量子力学建設の当時はボーアの影響を強く受けた。コペンハーゲンとともに、彼がいたゲッティンゲンとライプチッヒは理論物理学の世界的中心だった。彼は量子論のミクロ世界への適用でも指導的業績を積み重ねた。磁性体の理論は今でも標準理論であるし、チャドウィックによる中性子発見直後には、いち早く原子核が陽子と中性子からできているという観点に立って原子核物理学の基礎を固めた。さらに、パウリと共同で量子論を電磁場などの「場」に適用し、場の量子論の一般化を完成した。戦時中には、シュレーディンガー方程式を追放して量子力学を再構築しようとした野心的な「Ｓ行列理論」を発表している。Ｓ行列（散乱行列）という量は後年素粒子論で広く使われた。また、乱流理論への基本的な貢献や宇宙線の理論も忘れられない。晩年には、素粒子の構造や反応をすべて支配する究極理論をめざして非線形の宇宙方程式などを提唱した。戦時中ドイツのウラン計画に参加したこともあって、敗戦直後イギリスに抑留されている。戦後はドイツの研究体制の再建に尽力した。
　

量子力学といえば、「トンネル効果」を忘れることはできない。量子力学的粒子が壁と衝突する場合に起きる現象である。古典的粒子ならば、壁が壊れなければ、はね返されるだけだ。しかし、量子力学的粒子は波である。波ならば、壁が壊れなくても、壁の中にしみ込む場合がある。壁が薄ければ、波の尻尾が向こう側にしみ出すだろう。その場合に、量子力学的粒子が壁を透過する可能性が生まれる。第五章で説明する予定の確率解釈がゼロでない値の透過確率を与えるからだ。要するに、量子力学的粒子は、壁が壊れない場合でも、壁を透過することができるのである。この現象をトンネル効果という。もちろん、純粋の量子効果である。
　量子力学が発足して間もない頃、ジョージ・ガモフ（1904-1968）が原子核のアルファ崩壊をトンネル効果として説明して有名になった。これは、原子核内にあったアルファ粒子（ヘリウム原子核）が原子核の壁を透過して外に出てくる現象であった。この成功は、量子力学が原子核内でも有効であることを示した最初の例として、広く知られている。
　

現在、トンネル効果はミクロ世界のいたるところで見られる。とくに、半導体内の物理現象には、何らかの形でトンネル効果がかかわっている。繁栄を極めている半導体産業の成立基盤が、トンネル効果にあるといっても過言ではないほどだ。トンネル効果を使ったトンネル・ダイオードの発明者江崎玲於奈は1973年にノーベル賞を受賞したが、ご存知の方も多いと思う。また、最近の宇宙論は、宇宙発展の初期に、トンネル効果が重要な役割をはたしたと推測している。トンネル効果は量子現象は代表する有力選手なのである。
　さて、量子論では最低エネルギー状態でもゼロ点振動が存在するのだった。前章で論議した空洞放射の場合についていえば、空洞内電磁場は最低エネルギー状態でもゼロでないゼロ点振動をもつわけである。古典論の最低エネルギー状態では、すべての電磁振動は消滅する。この状態を電磁場に関する古典論の真空という。量子論でも、最低エネルギー状態を真空と呼ぶが、それはゼロでないゼロ点振動をもち、大層騒がしい真空である。そのゼロ点振動を「真空電磁場の揺らぎ」、または単に真空の揺らぎという。真空の揺らぎは大きな物理的効果をもつ。定常状態にある原子（正確には原子内電子）の安定性は真空の揺らぎを無視した場合に得られる近似的なものだ。原子はいつも真空電磁場の中にあり、その揺らぎに突き動かされて量子飛躍を起こすのである。量子飛躍の原因は真空電磁場の揺らぎであった。
　現代素粒子物理学は真空にもっと複雑な物質性を与えつつある。また、現代宇宙論は真空の揺らぎが宇宙の創造・発展に重要な影響を与えたらしいと推測している。

シュレディンガーの確立した波動力学は、当時既に確固たる地位を築いていた、相対性理論についての考慮はなされていませんでした。イギリスの物理学者ポール・ディラックは、1927年、特殊相対論の要請を取り入れた波動方程式(ディラック方程式)の導出に成功し、ここに現代物理学の2大理論は統一されたのです。
ところが、いざディラック方程式を解いてみると、不思議な事態が起こりました。1つの方程式から同時に4つもの独立な解が得られ、しかもそれらのとるエネルギーは、絶対値こそ一緒なものの、2つが正で、2つが負というものでした。
負のエネルギーは何でしょうか。相対論によれば、E=mc^2ですから、負の質量という事でもあります。負の質量!重さが無い、より軽いとは、どういうことなのでしょう。
はじめディラックは、この負エネルギーをもたらす解を捨てようとしましたが、ディラック方程式は、4つの解が存在して初めて完全な方程式になるので、それもできません。悩んだ挙げ句、ディラックは方程式が正しいのだと信じる事にしました。すなわち、電子に関するディラック方程式は、負エネルギーの電子の存在を許している事にするのです。

１９２０頃の理論物理学は
　　　　　　ミュンヘン学派（物理寄り，ゾンマーフェルト）
　　　　　　ゲッチンゲン学派（数学寄り）
　　　　　　ライデン学派（ローレンツ）
　　　　　　コペンハーゲン学派（１９２１〜ボーア）
　　　　　　　コペンハーゲン流解釈の確立
　　　　　　　「解釈」とは、一段、おとしめた表現［立川］

　行列力学、波動力学、ディラック流と花開く量子力学。
いったん消えたかに見えた位置の概念、粒子の概念も、
確率解釈、変換理論の中で順当に復活していく。
　３つの量子力学が１つになるプロセスを、２０年後、再び味わうことに
なろうとは！
　不確定性原理、相補性、確率解釈、排他律・・・、現存するあらゆる哲学よりも
深淵な哲学をばらまきながら邁進しるコペンハーゲン流。
　輝かしい成果の中、ディラック方程式の完成が、
物理学の完成を意味するかと、思いきや
それは、新たな「場の量子論」〜多体論の産声に過ぎなかった
発散問題という、生まれ出ずる悩みをかかえながら

　今日，私たちの物理法則に対する見方は，かなり変わってきた。対象とする過程や反応が同じであっても，それらが，どの程度のエネルギー状態の中で起きているかで，素粒子物理学の理論の“見え方”が違ってくると考えられるようになった。
　私たちは時空の中に存在していて，その暮らしを通じて獲得した直観によって，多くの理論を生み出した。実際，場の量子論は，特殊相対性理論が組み込まれた4次元時空の原理によって，強い“枷（かせ）”がはめられている。しかし，すべての力を統一する真に基本的な理論が，そうした直観の働かない領域を表現しているとしたら，そのような理論を定式化するのに必要なアイデアを，時空の枠内にいる私たちが一体どうやって得ることができるのだろう。
　たとえ私たちが真の基本理論を定式化できたとしても，その正しさをどうやって裏付けるか，まったく見当がつかないことだ。理論は，それによる予言を実験で検証して初めて正当性が得られる。しかし，今のところ，真の基本理論をどう用いたら，こうしたことができるのか，よくわかっていない。
　真の基本理論を完成する上での，こうした難問がいつ克服されるか予想することは不可能だ。もしかすると若い理論研究者が明日出すプレプリント（論文出版前に出される前刷り）の中で解決されるかもしれないし，逆に2050年になっても，2150年になっても解決されないかもしれない。

大変ご苦労であった

うざいカキコだこと。

もっとまとめろ！

やっぱコピペして、自分はわかってるぞ風に載せるのは恥ずかしくないか？
まぁネタなら良いとしても。
だいたい、この辺議論できるレベルってマスター以上（だと思う）じゃない？
学部３年のオレにはまだまだ介入すらできないが・・・・

マジで分かって議論してるなら、数式使って議論してくれ。
それ見て勉強するから。

http://osksn2.hep.sci.osaka-u.ac.jp/~miyake/D/QM7.html
＞７１のコピペ元
http://www.geocities.co.jp/Technopolis/8930/qed_04.htm
＞７２のコピペ元
http://www.nikkei.co.jp/pub/science/page_2/magazine/0001/riron.html
＞７３のコピペ元

とりあえずここまで。暇だな俺って・・・

http://homepage2.nifty.com/einstein/contents/relativity/contents/relativity306.html
６０〜７０は全部ここ。
以上。

くだらん啓蒙書のコピペなんかするな。
トのコピペもくだらん。

アスペの実験は素粒子間の相互影響は光速を超えることを実証した実験です。
その証拠に郵政省はその理論を応用する研究に着手しました。
詳しくは去年の読売新聞７月１０日頃の新聞を見てください。
でかでかと載っております。もちろん今の光通信では遅すぎるため
です。なんてったって将来、火星に基地を作った場合、光通信では
速くても３分もかかったりしますから、実用になりません。
アスペの実験を応用することができれば、瞬時に通信できることが
わかってるので当然といえます。

FESTAのさらに先を行くのが「量子情報通信」だ。量子情報通信とは，光の粒子としての性質を使い，その光子（量子）一つひとつに0/1のディジタル信号を乗せて伝送する通信技術。光の明滅や，電気信号を波として利用する現在の通信技術に革命的な変化をもたらす。実用化されれば，ほぼ無限のデータを瞬時に伝送できるようになる。そればかりでなく，解読不可能な暗号通信を実現する技術としても期待されている。

郵政省は6月に，「21世紀の革命的な量子情報通信技術の創生に向けて」と題する報告書を公開，2001年度の予算に量子情報通信の研究開発予算を組み込む姿勢を明らかにした。量子情報通信は，理論上実現可能というだけで，まだ確固たる実現技術が見えていない段階。実用化の時期は2030〜2100年ころだという。

↑できないって。
郵政って、通総研のことか？

郵政の予算って減額されなきゃ良いな。。。。

>>82
は、わかってて話を盛り上げるために言ってるな。
でも、デタラメはなしにしようぜ。

＞82、83
だからさ、理解できてるんなら数式でイチから書いてくれよ。
それ見て勉強すっから。そうでないならコピペしないで、
自分の言葉で議論せいや。

かけだしはやる気あるな。

＞８７
電波なことくらい分かれ。
分かってるか、スマン。

＞89
分かってるが・・・・
長くてうざいから、遠まわしにヤメレと・・・・

＞９０
それなら下げろ

>86
なんで出鱈目なんかを言わなきゃならんのだ。
それじゃ、その新聞を捜してネットに載せて
やるから待っとれや!!!!!!!

83のでどこは日経だよ

>>92
郵政のプロジェクトが走っているのは公知だが、

＞です。なんてったって将来、火星に基地を作った場合、光通信では
＞速くても３分もかかったりしますから、実用になりません。
＞アスペの実験を応用することができれば、瞬時に通信できることが
＞わかってるので当然といえます。

これはおまえさんの作った、デタラメの文章。
なにが当然だか？