猿が語るシュレディンガー
おはようこんにちはこんばんは
tayurauです
皆さんは
って聞いたことありますか？
最近よくネットの界隈でネタとして使われて
ますよね
「あれ？シュレディンガーってなんか聞いた
ことあるけどなんだっけ」
「調べたけど分からないよ」
ってかたも多いはず！
今日は
猿でも分かるシュレディンガー
ではなくて
猿レベルの一般人が調べたシュレディンガー
という名目で解説をしますね
猿なのであんまり難しい言葉は使いません
というか使えません！
でも
読めば雰囲気は理解出来ること請け合いです！
順を追って説明していきますね
そもそも「シュレディンガーの猫」とは
「量子力学」という学問のお話です
量子力学がなんなのかはこの際置いておきましょう
「凄く理系っぽい学問」ということは猿の僕にも理解できます🐵
GPS技術などに活用されるそうです
この学問では「ミクロ」と「マクロ」という言葉が使われるのですが
これが今回のキーワードになります
まずそれぞれ解説しますね
量子力学的に
「ミクロ」➡︎凄くちっさい世界のこと。目に見えない。素粒子や電子などの世界
ミクロの世界は目に見えないんですよね
良く洗剤のCMで「実はこのお皿には数千個の目に見えないばい菌が残ってるんです！」
ってありますよね
あれよりもっと小さいって思ってください
到底目では確認できませんね
「マクロ」➡︎大っきい世界のこと。目に見える。素粒子が集まってできる世界
逆にマクロの世界はガンガン目に見えます
人とか犬とか、それこそ猫とか
完全に目で確認できますよね
今回はそんな感じの理解で大丈夫です
「ミクロとマクロ」分かりましたか？
つまり「ちっちゃい世界」と「大きい世界」
です
その境目は曖昧みたいです
「ミクロ」のちっちゃな世界には
「電子」というちっちゃい物体があります
このちっちゃいのは
「同時に複数の場所に存在する可能性があります」
というか
「同時に複数の場所に存在しています」
は？何言ってんの？
と思うのはまだ早いです…
更にこのちっちゃいのは
「人間が確認すると１つの場所に確定します」
凄いですよね
意味分かりません
「あちこちにいる可能性あるだけだよね？だからなんなの？」
という疑問を持たれるでしょうが
違います
量子力学の世界では
１つの電子が
「地点A、地点B、地点C、地点…という複数の場所に同時に存在している可能性があり、そして同時に存在している」
と解釈されるのです
存在しちゃってるんですね
「もうそれ１つじゃないじゃん。おかしいよ」
そう感じるのが普通です
普通に考えるとおかしいのに
どうしてそう言い切れるのか
どうやら電子が「同時に複数の場所に同時に存在していて、それぞれが影響し合ってる形跡」が残ってるんですって
でも確認すると間違いなく１つの場所にいるんですって
それを踏まえると
「見たときは１つだけど、見てないときはあちこちにいる可能性があるな、つかあちこちにいるな」
「ミクロの世界ではこういう事もあるんだな」
という結論に至るわけですね
事実
この考えをベースに計算式を作ると計算が上手くいくんですって
科学者さんも
「意味分からないけど計算上手く行くからええやろ」
くらいの感覚だったみたいですね
ちなみにこの考えをもとに計算式を作ったのが
物理学者のシュレディンガーさん
今回の主役です
シュレディンガーさんは
自分で計算式を作っときながら
後々やっぱり違和感を感じちゃうんです
「１つのものが同時に複数存在できるわけないだろハゲ」
って感じで
その異常さを伝える為に作ったのが
という思考実験なんですね
皆さんも聞いたことありますよね
以下簡単に説明しますと
1．猫
2．謎の箱
3．電子
の３つをまず用意します
謎の箱にはセンサーと毒ガス発生装置がついています
センサーは電子の位置を確認する為にあります
センサーが「電子がA地点にあるぞ」と感知したら
毒ガスがドバーッと箱の中に出てきます
この謎の箱の中に猫ちゃんを入れます
そしてセンサーのスイッチをオン！
すると、もし電子が地点Aに行ってしまうと
毒ガスがドバーッと出て猫ちゃんが犠牲になってしまいますよね
なるべく行かないでほしいとは思いますが
実際行ったかどうか
つまり毒ガスが出てるかどうかは箱を開けてみないと分かりませんよね
猫ちゃんは生きてるかもしれないし死んでるかもしれない
となるとですよ
今箱の中には
「生きてる猫ちゃんと死んでる猫ちゃんの２つがいますよね」
いや居ねえよどっちかだよ
はい。その通りですね
でも皆さん
ここで忘れちゃいけないのは
電子は「地点A、地点B、地点C、地点…という複数の場所に同時に存在している可能性があり、そして同時に存在している」
ということです！
量子力学的には
電子は地点Aにありながら地点Bにいることもできるんです！
んー…
センサーは地点Aに電子を感知したら毒ガスをがバーっと出す
地点A以外ならださない
でも電子は地点Aと地点A以外にも同時に存在してる…
あ、観測したら電子の場所は確定するんだった
箱を開けたら猫の確認ができる
ということは電子の場所も確定してる
じゃあ箱の中身開けたら分かるよね！
…そりゃそうです。開けりゃ分かります
でもポイントは
「開けるまで生きてる猫ちゃんと死んでる猫ちゃんが同時に存在してる」
って事なんですよ
おかしいですよね。そんなの
でも量子力学的には有り得ること
「ミクロの世界」では有り得るのに「マクロの世界」では有り得ない
「マクロの世界」は「ミクロの世界」が積み重なってできているのに
シュレディンガーさんは量子力学がどれだけおかしな事言ってるかを主張する為にこの思考実験を作ったのです
最後まで納得のいかなかったシュレディンガーさんは
自分の説に自分で反論して
最終的に物理学者を辞めてしまったそうです
なんともまあ科学者とは難しい生き物ですね
ここから更にパラレルワールドだとか色んな考えに発展するわけですが
今日はここらで辞めておきます
一般的に良くある誤解として
「確認するまで結果は分からない！」
という意味でシュレディンガーの猫が使われますが
実際にシュレディンガーさんが言いたかったのは
「確認するまで二つの物体が同時に存在する！なんて変な話だよな」
という量子力学への批判だったようです
一応雰囲気はお伝えできたでしょうか
加筆修正しますので
皆さんの意見を聞かせてくださいね
それではまた明日
