波動関数の崩壊

科学的な実験が適切に行われると、測定可能な結果が得られます。それぞれの瞬間に、システム(実験)はいくつかの可能性のある状態の一つになります。最後に、実験は最終的な状態になります。各時点で、システムの状態を測定することができます。

量子力学で行われる実験も同じように動作します。古典力学との違いは、各時点でいくつかの状態を重ね合わせて(重なり合って)実験を行っている状態を記述していることです。これらの状態は固有状態と呼ばれています。古典力学と同じように、測定を行うと一つの結果が得られます。この結果は、固有状態の一つの固有値である。つまり、測定を行うと、いくつかの可能性のある状態を足し合わせて一つの状態に減らすことができます。測定後、システムは測定された状態になります。コペンハーゲンの解釈では、この縮小は波動関数の崩壊として知られています。崩壊は、量子システムが時間的に進化する2つの過程のうちの1つです。もう一つは、シュレーディンガー方程式による連続的な進化です。

この状況を最初に説明したのは、1927年に発表された論文の中で、ヴェルナー・ハイゼンベルクでした。この結果は物議を醸しています。エルヴィン・シュレーディンガーはこの論争を示すために思考実験シュレーディンガーの猫を使った。

質問と回答

Q: 適切に行われた科学実験の測定可能な結果とは何ですか?


A: 適切に行われた科学実験の測定可能な結果は、各時点でのシステムの状態です。

Q: 量子力学は古典力学とどう違うのですか?


A: 量子力学では、いくつかの状態を重ね合わせて(オーバーラップさせて)実験の状態を表現しますが、古典力学では、任意の時点で1つの状態しか測定することができません。

Q:測定が行われるとどうなるのか?


A: 測定が行われると、固有状態の1つの固有値である1つの結果が出ます。つまり、測定によって、複数の可能な状態を足し合わせて一つの状態にし、測定後には、システムはこの測定された一つの状態になるのです。

Q: 複数の可能な状態を1つの単一状態に還元するプロセスは何ですか?


A: 複数の可能な状態を1つの単一状態に還元するプロセスは、波動関数崩壊として知られています。

Q: 量子系が時間と共に進化する2つの過程は何ですか?


A: 量子系が時間と共に進化する2つのプロセスは、シュレーディンガー方程式による連続進化と波動関数崩壊です。

Q: 量子システムに関して、この状況を最初に説明したのは誰ですか?


A: 量子システムに関してこの状況を最初に説明したのはヴェルナー・ハイゼンベルクで、1927年に発表しています。

Q: エルヴィン・シュレーディンガーは、波動関数の崩壊に関する論争をどのように証明したのか?


A: アーウィン・シュレーディンガーは、「シュレーディンガーの猫」という思考実験によって、波動関数の崩壊に関する論争を示しました。

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3