09/10/18 22:57:30 BOJ7s+Oo
ファインマンによれば量子力学の精髄だそうです。
スリット1とスリット2を通り抜ける状態をそれぞれ|1>、|2>とします。
粒子を二重スリットに通すと|1>+|2>という重ね合わせ状態になり、
干渉縞が現れるのですよね?
すごく不思議です。
古典的に考えると|1>にいく確率が50%、|2>にいく確率50%だと思います。
密度演算子で書けば1/2|1><1|+1/2|2><2|という状態ですよね。
このようにどちらのスリットを通ったかが決まっていて、
どちらを通ったかを知らないだけでは、干渉縞ができない。
これは重ね合わせの存在を認めざるおえないということなのでしょうか?
また、エンタングルした粒子の片割れを二重スリットに通すことを考えます。
両方に二重スリットを用意します。このとき2つの粒子の状態は
|1>|2>+|2>|1>
とします。粒子1がスリット1を通ったことが分かれば、
粒子2は反対のスリット2を通ったと分かります。エンタングル特有の相関があります。
この場合、どちらのスリットにも干渉縞はできませんよね?
両方の測定結果を見比べれば、干渉縞を再現することは可能だと思います。
量子力学の核心に迫るこの実験について語りましょう。