量子論の核心にせまる 理解のかぎ 「状態の共存」 一つの電子は、箱の右側と左側に同時に存在できる : 『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.52-53を参考にさせていただきました。

量子論理解のかぎ、その1は「波と粒子の二面性」でした。

そして、その2は、この「状態の共存」です。

中に電子の入った仮想的な小さな箱を考えます。
この箱についたてを挿入したとき。
常識的には、電子はついたての左右どちらかに存在すると考えます。

しかし、量子論によると、電子は左右同時に存在している。一つの物体が同じ時刻に複数の場所に存在している。

だが、電子が複数に増えたわけではない。

ふたを開けて、電子がどこにあるかを観測すればどちら側にあるかが確定する。
ふたを開ける前は、電子がついたての右側にある状態と左側にある状態が共存していた。

「左右両方に存在する状態」が、観測によって、「左右どちらかに存在する状態」に変わったのです。

つまり、観測すること自体が、電子の状態に影響を及ぼしてしまう。

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