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本:「量子論」を楽しむ本

2018-04-05 14:45:05 | Weblog
題名:「量子論」を楽しむ本
著者:佐藤勝彦
発行所:株式会社PHP研究所

この本は、量子論を数式なしに面白く解説している。

・量子論はミクロの世界に始まって自然界全体の仕組みがどうなっているかを表した「考え方」や「思想」。一方で量子力学は、量子論に基づいて物理現象を記述するための「数学的な手段」。
・光がエネルギーを受け渡す単位がh入.これが量子。電子についても「量子」というものを考える。
・ボーアが古典物理学と量子物理学をつなぐ橋渡しをした。
・電子自体が薄く広く広がって存在していることはない。観察すれば、必ず点状の粒子として観察される。
・波動関数のψ(プサイ)の絶対値を二乗したものは電子がその場所で発見される確立に比例する。
・「一個の電子がA点にいる」状態と「同じ一個の電子がB点にいる」状態が、同一の電子の中で重なり合っている。これが重ね合わせの概念。英語ではsuperpositionという。ポジションがスーパーになっている。
・私たちに見られる前の電子とみられた後の電子の様子を理解しようとする解釈方法をコペンハーゲン解釈と言う。観測される前の電子は「重ね合わせ状態」であるが観測すると、「波の収縮」が起きて電子は一か所で発見されるという解釈をコペンハーゲン解釈と言う。
・一個の電子の中で二つの状態が重ね合わさることにより、一個の電子自身が干渉して干渉縞ができる。電子は粒子と言ってよいが、波としての性質も併せ持っている。普段の生活でそういうことを経験しないのは、物質の質量が大きくなるほど、物質波の波長は短くなり観察が難しくなる。
・人間が見るためには光をあてなくてはならない。光のエネルギーによってミクロの物質が動いてしまう。見前の状態としては見れない。
・ハイゼンベルクの「不確定性原理」->「位置」と「運動量」を測定するとき、両者を同時に一つの値に確定できない。避けられない不確かさが残る。
・量子論は物質や自然がただ一つの状態に決まらず、非常にあいまいであることを、そしてそのあいまいさこそが自然の本質であることを我々に示している。
・多世界解釈という考え方がある。「猫が生きている世界」と「猫が死んでいる世界の二つが並行して存在するという考え方。
・真空は何も存在しない「無」の空間ではなく、そこでは粒子と反粒子がセットになって生まれたり、消えたりすることを絶えず繰り返している。
・ホーキングは虚数の時間が本当に存在すると言っている。



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