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世界初!?有名なパラドックスであるシュレディンガーの猫の思考実験の矛盾点を指摘

公開日: : 未分類


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量子力学を否定するため
のシュレディンガーの猫の前提条件がおかしいことに何故みんな気づかないのか?

こんにちは、ヒロです。

久しぶりに記事書きます。あまりにも忙しくて色々書く暇がないので、書く内容を厳選しようと思います。
世の中色々な不思議な事や解かれてない謎が多くありますが、
よくよく考えてみると大した謎じゃないことが多くあります。
普通の人が気付かないことを気付く能力(?)のあるヒロの視点で真面目に記事にしていこうと思います。

その第一弾が、シュレディンガーの猫についてです。
シュレディンガーの猫とは、量子力学のある現象を否定するためにシュレディンガーが提唱した
思考実験らしいですが、シュレディンガーの猫が成り立たなければ、量子力学も成り立たない。。。。
と、言っており、誰も説明できずにいるということですが。。。、そもそもこの思考実験。。。前提が致命的に
おかしいです。
何がおかしいのか簡潔に説明しようと思いますが、シュレディンガーの猫について知らない人もいると思いますので、
そちらの説明からおこなっていきます。

シュレディンガーの猫について理解している方は、「シュレディンガーの猫の問題点?」から読んでいただければ大丈夫です。

量子力学とは?

量子力学とは、簡単に言うと電子や原子などのミクロの世界に通用する力学と考えてもらえば大丈夫だと思います。
我々の目で見えるマクロの世界は、一般的には古典力学と言われるもので見れますが、
ミクロの世界では、古典力学が通用しない部分が多すぎるため、
学問として別で取り扱うことが多いです。

では、なぜ古典力学がミクロの世界で通用しないのか?

それは、電子が粒子と波動の両方の性質を持っていることが大きな原因だと思います。

一般社会では考えにくいですが壁を電子が通り抜けたり、状態の重ね合わせのような、理解しがたい現象が、
数多くミクロの世界では存在します。

量子力学の中の重ね合わせという現象がおかしいと否定するためにシュレディンガーという人物が
出した思考実験のことを「シュレディンガーの猫」と言います。

重ね合わせとは?

ここに、ある箱があったとして、この箱には仕切りを入れることで、中身を分けることが出来ます。

マクロな場合


この箱の中に目に見えるような、マクロなサイズ(我々の日常で目に見えるようなサイズのもの)のモノを入れます。例えばリンゴを入れて仕切りをします。

このときリンゴはどのような状態にあるでしょうか。
仕切りをした時につぶしたりしてなければ、「リンゴはどちらか一方にある」でしょう。
これはフタを開けてみても同じです。
リンゴは必ずどちらか一方にあります。

ここまでは、至極当たり前の話です。

ミクロな場合


では同じように、この箱にミクロな物質を入れます。今回は電子1個をこの箱の中に入れたとします。
そして同じように、仕切りをします。

このとき、電子はどのような状態にあるでしょうか。

我々の一般的な常識(感覚)では「どちらか一方にある」と思うでしょう。

しかし、ミクロサイズである電子は50%ずつの確率で「どちらにもある」ようなのです。

「どちらか一方にあるけど、フタを空けるまではどちらにあるかわからない」という意味ではありません。
初めて聞いた方にとっては非常に理解しがたいことだと思いますが、本当に右にも左にも存在するらしいです。

では、このフタを空けてみたらどうなるのか?
電子は何事もなかったかのように”どちらか一方”に入ってしまいます。
正確に言うと、フタを開けて観測をした瞬間に、電子はどちらかにいる状態に収束するらしいです。

腑に落ちないかもしれませんが、これが偉い学者様たちが実験を行って確認した事実らしいです。

じゃあ、中で観測してみればいいんじゃない?

では箱の中にカメラを仕掛けて見てみればいいじゃないか、と考える人もいると思います。
しかしこの観測するという行為自体は、光を当ててその反射をキャッチする事なのです。
電子みたいにミクロなモノを観測しようと光を当てた時点で、観測するモノに影響を与えてしまうので、ミクロの世界での観測は原理的に出来ません。

今回の例で言えば、箱の中の片方にカメラを置いたりして観測して確かめようとすると、
箱の中のどちらかにある状態に収束してしまうので電子はどちらか一方にある状態が観測されるだけです。

重ね合わせとは、このように理解しがたい現象になっていますが、「シュレディンガーの猫」という思考実験は
この重ね合わせを否定するためにシュレディンガーという方が考えたものです。
「シュレディンガーの猫」とはどういうものなのかについてこの後述べます。


シュレディンガーの猫とは?

シュレディンガーの猫とはどのような思考実験か?というのを
下記に示します。

①1時間後に箱の中には「放射性原子が崩壊しない状態と崩壊する状態が1:1で重なり合った状態」が存在する
②原子の崩壊を検出すると装置が青酸ガスを出し、猫が死ぬ
③つまり、1時間後に箱の中には「猫が生きている状態と死んでいる状態が1:1で重なり合った状態」が存在する
④そして、観測されることによって「猫が生きている状態」か「猫が死んでいる状態」に収束する

放射性原子が崩壊しない状態と、崩壊する状態が重ね合わせの状態になるということは、
猫が生きている状態と、猫が死んでいる状態が同時に存在する。そんな馬鹿なことがあるか?
というのが重ね合わせ反対派の意見です。

この矛盾を解かないで重ね合わせが存在するとか言うな!?と言いたいわけですね。
物理学の世界では「シュレディンガーの猫」は有名な話でこの矛盾が解けてない?。。。らしいですが、
私から言わせれば、この思考実験には大きな欠点があるので反対派の主張は全く無意味です。
なぜ、みんなこのことに気づかないのか。。。


下記ページでも重ね合わせやシュレディンガーの猫について非常に面白く解説しています。
ただ、シュレディンガーの猫が生きてる状態と死んでる状態が分岐してパラレルワールドになっていくという面白い発想ですが、
「シュレディンガーの猫」の思考実験自体に欠陥があるのでちょっと違うかなと。。。
(猫じゃなくて電子がパラレルワールドに分岐したり、戻ってきたりだったら可能性もありかもですがw)
量子論の「状態の重ね合わせ」ってどんな話?~わかりやすく解説してみたよ~

長らくお待たせしました。
「シュレディンガーの猫」の思考実験の問題点を指摘する今世紀最大の発見の発表です。
(大げさwでもみんなホントに気づいてないなら世の中の人頭固すぎ。。。)


シュレディンガーの猫の問題点?

さて、シュレディンガーの猫についての問題点ですが。。。

その前に重ね合わせについて簡単に復習すると、

「重ね合わせ」とは、観測してない状態では、量子は 「ある」状態と「ない」状態の両方が存在しており、
観測することで「ある」状態と「ない」状態のどちらか一方に収束する。

ここを踏まえてシュレディンガーの猫の思考実験の問題点について洗い出します。

①1時間後に箱の中には「放射性原子が崩壊しない状態と崩壊する状態が1:1で重なり合った状態」が存在する
⇒まあ、ここは、このような状態が存在するという仮定だけなので問題ないでしょう。

②原子の崩壊を検出すると装置が青酸ガスを出し、猫が死ぬ
⇒原子の崩壊を検出すると装置が青酸ガスを出ると猫が死ぬ。。。
 

 まあ、青酸ガスすうと猫は死ぬから、問題な。。。。。
 

 いやいやいや。。。。問題ありありです。。。。。


 原子の崩壊を検出すると。。。。って観測してるじゃん。。。

 さっき復習した通り、観測することでどちらか一方に収束するわけです。

 ってことは、どちらか一方に収束、つまり原子が崩壊しているか、してないかのどちらか一方に収束している。。。
 
 ってことは、猫も生きてる状態か、死んでる状態に収束している。。。


③つまり、1時間後に箱の中には「猫が生きている状態と死んでいる状態が1:1で重なり合った状態」が存在する
⇒はい、どちらかに収束しているので猫が生きている状態と死んでる状態が1:1で重なりあってなんかいません。
 単純に箱の中に生きてる猫がいるか、死んでしまった猫が横たわった状態になっているだけ。。。。

④そして、観測されることによって「猫が生きている状態」か「猫が死んでいる状態」に収束する
⇒すでに収束されたどちらかの猫が出てくるだけです。。。。


・・・・・・ということです。

シュレディンガーの猫の思考実験。。。問題ありです。。。この矛盾を解決出来ないと重ね合わせの状態なんか認めない。。。
なんて言ってる方。。。恥ずかしいですよ。違う思考実験を考え直して否定し続けるか、重ね合わせを認めるか。

この記事から、もう一度物理学会が論争の嵐に。。。。ってことはないでしょうが(多分重ね合わせはあると認知されてるので・・・)
世界で有名なパラドックスの一つを解き明かした記事として有名になったらうれしい限りですw


結論?

シュレディンガーの猫の思考実験で重ね合わせの矛盾を指摘しようとしたシュレディンガーさんですが、
シュレディンガーの猫の思考実験自体に矛盾があることを指摘させていただきました。
もちろん、観測を抜きにした思考実験を誰かが考え出して。。。みたいなことがあると面白いですが、
重ね合わせがある事実を使って現在の半導体製品などは作られてるので今更
考えるかたもいないでしょう。

世界には有名なパラドクスの問題や謎が多くありますが、色々独自の視点で解き明かしていきたいと思います。
(簡単ではないので不定期ですがw)

こんなパラドックスあるよ。。。っていうのがある方はぜひコメント欄までお願いします。


ネットで調べてこのような事を書いてる記事は一切なかったので
世界初の発見とか適当なことを言ってますが、実はすでにあったとしたら
単なる調査不足です。すみません。







ブログ村のトレンドニュースの注目記事で1位になった記事です。

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