量子論 総まとめ 量子論の基本原理 : 『みるみる理解できる量子論』より

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以下、和田純夫 監修『みるみる理解できる量子論―相対論と並ぶ自然界の2大理論 摩訶不思議なミクロの世界 (ニュートンムック―サイエンステキストシリーズ)』P.122-123を参考にさせていただきました。

波と粒子の二面性

電子などミクロな物質や光子は、波の性質と粒子の性質を合わせもつ。

状態の共存

電子などミクロな物質や光子は一つで、複数の状態を同時に取ることができる。
一つのものが同時刻に複数の場所に存在できる。

光子

光エネルギーの最小単位。
エネルギーのかたまり一つずつを「粒子」とみなした呼び方。

物質波(ド・ブロイ波)

電子のような物質粒子も波の性質をもつと考えた。
質量が大きいほど、波の性質は目立たなくなる。

電子の二重スリット実験

電子が波の性質をもつことを示す実験。

トンネル効果

電子などミクロな粒子は、通り抜けられないはずの壁をすり抜ける。
これは粒子が波の性質をもつので起る現象だ。

コペンハーゲン解釈

電子の波の確率解釈と波の収縮を認める解釈。

多世界解釈

量子論の性質をパラレルワールドの存在を仮定することによって説明する解釈。

不確定性関係

電子や光子などは、位置と運動量を同時に正確に決めることができない。
エネルギーと時間も同時に正確に決めることができない。

真空からの粒子の生成・消滅

エネルギーと時間の不確定性関係から、真空もエネルギーをもつことができ、真空のエネルギーはゆらいでいることがわかる。

このエネルギーが物質粒子の質量に転化し、真空で電子などの素粒子が生まれては消えている。

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