https://www.gizmodo.jp/amp/2019/06/scientists-save-schrodingers-cat.html
猫が死んでかわいそう、と思ってたみなさまにグッドニュース。
｢粒子は予測不可能に振る舞う｣というのは量子力学の基礎原理ですが、人工原子を使った実験で、そんなに単純な話でもないことがわかりました。
量子ジャンプという原子の振る舞いはバッチリ予測が可能で、ジャンプを元に戻すことさえできたのです！
これは物理学、ひいては量子力学に依存する量子コンピュータが次段階にジャンプする世紀の大発見かもしれません。
論文をまとめたIBMトーマス・J・ワトソン研究所のZlatko Minev研究員も、｢量子力学に新たな可能性が示されたかたちだ｣とGizmodoに語ってくれましたよ。
■シュレーディンガーの猫とは
量子力学は、最小単位の原子の特性は｢量子化｣されるという大前提に基づいています。
つまり連続的に変化するのではなく、あるところでビョンと変わる。坂道じゃなく階段みたいに変化するんですね。
たとえば最低エネルギー状態の電子に少しずつエネルギーを足してやると、普通は、じわじわ〜っと高エネルギー状態に移行すると思いますよね？
違うんです。いきなり次の状態に変わるんですね。
頭で考えると中間状態もありえるけれど、実際には中間状態なんてものはなく、ローからハイに遷移して、それがいつ起こるかは誰にも予測ができない、
という前提です。
それをシュレーディンガーは猫にたとえて説明しました。
箱の中に｢放射性物質が崩壊する確率で毒ガスを発生する装置｣といっしょに閉じ込めると、ふたを開けて確認するまで
猫は生きてる確率と死んでる確率が半々。つまり生きていながら死んでいる。
箱を開けた途端、生と死いずれか一方の状態に収束される、という理論実験ですね。実際に猫を箱に閉じ込めて毒を盛るわけではないのだけど。
■実験
｢でも本当にジャンプは予測不能なの？もしかしたら防げるんじゃない？｣と考え、実験したのが、今回Natureに掲載された論文の趣旨です。
研究班が実験で用意した人工原子は、抵抗のない電流が通るワイヤー（真ん中にジョセフソン接合と呼ばれる絶縁体を配置）でつくった電子回路で、
通常の原子は原子核周辺の電子の位置で｢状態｣を示しますけど、人工原子では量子化特性（電子が絶縁体を通るごとに値は変わる）で示すという
違いがあります。これがいわゆる量子システム（2量子ビットの量子コンピュータ）という回路。
原子の周りの電子まで、ほかの量子システムと同じ規則に準拠してつくりました。
マイクロ波は2種類用意しました。
1つ目は、原子が基底状態から励起状態に遷移するどんぴしゃなエネルギー量を供給する用で、2つ目は遷移常態の回路のエネルギーを
間接的に測定する用です。
■予測＆リバース成功
すると、人工原子が基底状態にあるときには明るく点滅する光子信号（2番目のマイクロ波パルスからの反射）が検出されるのに、
励起状態になると点滅がぴたっと止まることがわかりました。
で、光子が点滅をやめて暗くなる最後の瞬間まで光強度検出器でバッチリ計測できたんですね。つまりは遷移発生を予測できた！
で、そろそろ励起するな〜というタイミングを見計らって、送るパルスを変えてやったら遷移も止まり、リバースに成功したのです。
■シュレーディンガーの猫に置き換えると…
｢シュレーディンガーの猫｣は、猫がいわば2つの量子状態にあるという思考実験です。
この量子力学の原則によれば、猫は実験がはじまったら最後、箱を開けるまで生きていると同時に死んでいる、ということになっています。
要するに生＝基底状態、死＝励起状態。
でも今回の実験では猫が生死半々の状態になる瞬間を間接的に察知して生の状態に戻すことができたんですね。
この実験成果には学会からも称賛の声があがっています。
米Gizmodoが取材したデンマークのオーフス大学のKlaus Mølmer教授も｢すばらしい実験だ｣と言ってました。
いちおう、放射性崩壊を止めて初期状態に戻せるような理論実証ではないと釘を刺してましたけど、その点は研究班もよくわかっていて、
論文の中でちゃんと実験の限界についても慎重に明記しているしね、とのこと。
※続きはソースで
前スレ (★1：2019/06/22(土) 06:13:05.39)
【量子力学】シュレーディンガーの猫、救われる
http://asahi.5ch.net/test/read.cgi/newsplus/1561151585/ 0661名無しさん＠１周年2019/06/24(月) 18:29:49.48ID:VHaAteb40
0662名無しさん＠１周年2019/06/24(月) 18:30:49.49ID:tc8jPuoX0
たぶん猫はクラウド状に渾然一体となってるから
その状態で生きていたとしても元にもどせないので
もう死んだっていいようと美しく鳴くのであった
0663名無しさん＠１周年2019/06/24(月) 18:35:16.46ID:Nark6A+u0
>>661
それはオカルト解釈のひどい動画だから参考にしちゃだめ 0664名無しさん＠１周年2019/06/24(月) 18:36:46.01ID:UBZVxror0
>>659
観測するは実際に意識のある存在が観測しなけりゃいけないんだが
意識のない存在は観測できない 量子論の簡単な概説を聞いていると、神って実在するんじゃないかと思えてくる
よくわかんないけど、
いつぬこが死ぬかがわかるようになったってこと？
0669名無しさん＠１周年2019/06/24(月) 18:45:48.10ID:VHaAteb40
二重スリット実験・観測問題
二つの矛盾する結論が出てきました。
これを無理矢理理解すると、「電子は波であり、かつ粒である。」となります。
「粒であり波であるとかありえない！！」と当時の物理学者たちでさえそう思いました。
そもそも電子はつぶつぶなはずなので、スリットの隙間のどちらかを通っているはずです。
それならばスリットの隙間のところに観測機を置いて電子がどちらのスリットを通ったのかを調べてあげれば良さそう。
しかしその時また奇妙なことが起こりました。
スクリーンについた模様を見てみると「観測すると干渉縞はできなくなった」
もう何が何だかわけがわからなくなってきます。
私たちは、ものを見る時に「そのもの自体に影響を与えずに観測ができる」と思い込んでいますが、実はそうではありません。
その時には暗闇にいる猫に向かって光を当ててあげれば猫の状態を正確に特定できるでしょうか？そうではありません。
光を当てたことで、猫の状態は本当にわずかにですが変化するはずです。（温度が上昇、観測できないくらい光で動くetc….）
量子力学の世界はこの影響すら無視できないくらいに小さい世界です。
そのため、途中で観測しては2重スリットの実験自体が意味を持たないものになってしまうのです。
これが二重スリットの実験でよく語られる「観測問題」の意味です。
https://phys-and-program.com/entry/doubleslitexperiment 0670名無しさん＠１周年2019/06/24(月) 18:51:17.01ID:O7q6joWb0
>>647
だって無は存在しないから０じゃないし。
そもそも観測してないものは存在しないではなく不確定。 0671名無しさん＠１周年2019/06/24(月) 18:53:35.84ID:8Fp3GQLh0
お前らなんでこんなわけわからん話題でちゃんと討論できるんだよww
>>671
残念ながら文系が言葉遊びしてるだけよん 0673名無しさん＠１周年2019/06/24(月) 18:56:37.42ID:VHaAteb40
東北大、アインシュタインとボーアが論争した2重スリット実験の検証に成功 2014年11月30日
東北大学の上田潔教授らによる研究グループは、アインシュタインとボーアが論争していた2重スリット実験を、酸素分子の2個の酸素原子を2重スリットに置き換えることによって実現することに成功した。
この解釈を巡って、アインシュタインは20世紀前半に2重スリット実験を考案し、「反跳運動量を測定すれば粒子がどちらのスリットを通ったかを知ることができる」と主張したが、
ボーアは「反跳運動量を測定すればスリットの位置に不確定性が生じて干渉縞は消滅する」と反論していた。
この実験結果は、ボーアの反論を支持するものである。この内容は12月1日に「Nature Photonics」オンライン版に掲載される。
https://www.zaikei.co.jp/article/20141130/224339.html
光の「粒子」と「波動」を同時に可視化、世界で初めて成功 2015.03.28
光が持つ「粒子」と「波」という二重の性質の可視化に、スイスの研究チームが初めて成功した。
光には「粒子」でも「波」でもあるという二重の性質があり、そのような性質をもつミクロの物質（素粒子、電子、原子、分子など）のことを「量子」と呼ぶ。
この極小物質のふるまいは、ある意味とても直感に反するものだが、かの有名な二重スリット実験でも、光の二重性が確かめられている。
問題は、粒子と波動、その両方の性質を、誰も同時に観測したことがないということである。
そもそも量子が粒子のようにふるまうか、波のようにふるまうかは、観測方法によって変わる。
しかし、それが粒子とも波ともつかぬ量子というものであり、この二重性の解釈は研究者らの頭を悩ませてきた。
このたびスイス連邦工科大学ローザンヌ校（EPFL）の研究チームは、ある実験方法により、粒子と波動の二重性を一度に可視化することに世界で初めて成功した。
https://wired.jp/2015/03/28/visualize-light-wave/ >>654
そういう言葉が無駄にオカルティックな妄想を産むんだろうね。
「ピタゴラスの定理」みたいな名前にすればいいのに(笑)
私はその「ラプラスの悪魔」＝「絶対定理(仮)」として肯定しています。
面白い面白くないではなく、真偽にこだわりたいよね科学なら。 >>655
「現在の確定」というのが何を意味するか不明ですが、非決定論はむしろ決定論に近付いてると思う 0678名無しさん＠１周年2019/06/24(月) 20:40:29.93ID:E5wQSh830
ラプラスなんて存在しうるとしたら人間の自由意志なんて無いって事だろ。そんなのヤダァ
自由意思なんてないと思うよ。心臓を動かしてるのではなく心臓に動かされてるんだから。
意識や思考もとどのつまりは脳の血管次第だし。
爪、髪の毛、伸ばしてるのも自分の意思ではない。
>光子が点滅をやめて暗くなる最後の瞬間まで光強度検出器でバッチリ計測できたんですね。つまりは遷移発生を予測できた！
理屈がさっぱりわからん。
電球が切れる瞬間を見ていれば電球が切れることを予測できたことになるのか？
>そろそろ励起するな〜というタイミングを見計らって、送るパルスを変えてやったら遷移も止まり、リバースに成功したのです。
そろそろ電球が切れるなと（勝手に）思ったタイミングでスイッチをOFFにしたら電球が切れることを防げたという話？
何がすごいのかさっぱりわからん。
0685名無しさん＠１周年2019/06/24(月) 21:59:35.31ID:/MKw3s1S0
>>683
原子では無理だが予測できる人工原子できたよってことだろう >>676 「未来が確定できるのか」ついての考察のための基準という意味で言いました
もしも仮に分子も原子も素粒子レベルでシミュレートできるとすると、
「明日の世界」を完全予測できてもおかしくはないという思考実験も可能かと思えるので 新品の電球と中古の壊れそうな電球を用意して。
壊れそうな電球で、電気をつけたら壊れたので成功した！っていうことか？ｗｗｗｗ
>>686
それは今後の科学の進歩次第ではないでしょうか。
人間から見たら非決定論でランダムなこの世界が大局的には決定付けられたものと考えます。
しかしながら、神はサイコロを振らない！と確率論的記述を突っぱねるのは思考停止であり、科学者たるべき態度ではないと考えます。
ありのままを観察することが非常に大切なのですから。
無理やり方程式を作るのではなく、わからないものはわからないとして確率を追及して行く姿勢を取るしかないのかもしれませんね。 >>688
逆
わからないものをわからないとするのは科学者としての敗北
って大学の先生が言ってた 0690名無しさん＠１周年2019/06/24(月) 22:49:06.35ID:/MKw3s1S0
>>689
わからないことがあるけど
それに目をつぶれば証明できてるものがあるから
それでいい
観測できないものを観測しようとする努力にしかならない >>689
その時点でわからないことをわかるというのが科学者の勝利ではなく、わからないことをわかるまでやるのが科学者でしょう。
負けず嫌いを通しても小保方さんにしかならない。
ありのままの事実を観測し、それを伝えることが最も大切なことでしょう。 0692名無しさん＠１周年2019/06/24(月) 22:52:43.58ID:qztgJ1dm0
>>689
分からないものを分かろうとする探求を、
諦めてしまった時点で、科学者としての敗北って話では シュレーディンガーが言いたかったのは
「こういう猫を考えてみろよ、中を見るまで生死が決定してないなんてあり得ないだろwww量子力学www」
だったのに
0695名無しさん＠１周年2019/06/24(月) 23:03:50.54ID:/MKw3s1S0
>>694
その話からこの猫が救われるの話は
まったく関連性がないな 0696名無しさん＠１周年2019/06/24(月) 23:21:04.09ID:wibeaRMl0
あくまで理論上の話で実際に猫を使って実験している訳ではない
>>688 決定論が時系列的にも、それで継承され進んでいくすると、結構恐ろしいことになる。
現象というものについての未来予測が、原理上１００％可能になるということだから。
神学的に「予定説」というのがあって、
もう最初から神の意志によって全ては未来に渡ってその先まで決まっているのだ。
そしてその「神の決定」は「神の意志」という人智の及ばない判断なので人類がそれに頭を悩ませても無駄である。
というような考え方である。
人の意志や判断についても、脳内の代謝物質と脳神経の電気信号の経緯と結果でしかないのだから
それらをシミュレートできれば、それは「予測可能」とならなくもない。
つまり未来は全て既に決定されており、未来というものは、それを完全に演算し尽くせれば
それによって、「閉ざされてしまう」ということになりそうか。
幸いまだそんな宇宙と地球と脳を全てシミュレートできる超高度演算機は実現はしてはいないようだけどね。 0698名無しさん＠１周年2019/06/25(火) 00:10:34.97ID:fHhAn55H0
>>697
大局的に見たら恐ろしいことでも、考えてみたら誰もがみんな当たり前にやっていることだよ。
記憶することは予知でもある。
例えば照明器具のスイッチをオンにしたら点灯する。これはそのように記憶しているからだけど、無意識に予知して行動してるんだよ。
だから歴史から学ぶことは未来を予見することにも繋がる。
当たり前のことだけど時間の流れは直線的なものではないということ。
この世には過去も未来もない場所すら存在するんだよ。 >ホログラムでは物体について三次元情報をまるごと二次元のフィルムに保存できる。
>どうやらブラックホールはホログラムと同じく、
>三次元分の情報−−事象の地平を越えた（三次元の）物質すべて−−を二次元の媒体
>−−ブラックホールの事象の地平面−−に記録しているように思われる。
>一九九三年にオランダの物理学者ヘラルデュス・トホーフトが
>（この人は一九九九年に別の仕事でノーベル賞を与えられることになる）、
>ホログラフィー原理と呼ばれるものを唱えた。
>かなりしっかりした理論上の根拠をもってブラックホールの物理を宇宙全体に広げるものだ。
>この原理が正しければ、ある意味で私たち自身もホログラムかもしれない。
>自分は三次元の存在であると錯覚して悩んでいる、二次元の生物にすぎないのかもしれないのだ。
(チャールズ・サイフェ著『宇宙を復号(デコード)する―量子情報理論が解読する、宇宙という驚くべき暗号』 P305,306)
>マルダセナの結果は、特定の仮説のもとでホログラフィック原理をはっきりした形にし、
>そうするなかで〈ホログラフィック多宇宙〉を初めて数学的に例証した。〔中略〕
>そのような研究結果が、
>それまでホログラフィック原理に疑いの目を向けていた大勢の物理学者を口説き落としたおかげで、
>そのあと続々と研究が行われ、何千という論文が書かれ、かなり深い理解が生まれた。
(ブライアン・グリーン著『隠れていた宇宙（下）』 P170)
>ホログラフィーの概念は、数多くの厳しい数学的検証を受け、それを無傷で切り抜けてきたため、
>自然法則の深い根源を探し求めている物理学者のあいだで主流になりつつある。
(同上 P180)
>ホログラフィック原理が正しいという話は、どれくらい信頼すべきなのだろうか？〔中略〕
>これらの考えのどれにも実験のメスが入っていないので、将来の進展によっては、
>このようなきわめて重要な中間段階が間違っているという指摘を受け入れざるをえない可能性が
>（私の意見ではほとんどありえないが）あることも確かだ。
(同上 P167,168)
>〈ホログラフィック多宇宙〉は、
>実証済みの理論−−一般相対性理論と量子力学−−の検討から現われたものであり、
>ひも理論による最強の理論的裏付けがある。
>ホログラフィーにもとづく計算はすでに、重イオン衝突型加速器の実験結果と暫定的に合致していて、
>あらゆる兆候が、そのような実験とのつながりは将来的にもっと確実になることを示している。
(同上 P263,264)
>>699 カオス理論の他に、未来予測の完全性は不可能という説があったかな
なんだかノーベル賞対象の関係だったような・・・・
詳しい人、頼む 0703名無しさん＠１周年2019/06/25(火) 00:47:17.97ID:NfYy+NMh0
小説用の何々論は別の趣味としてやればいいと思う
0704名無しさん＠１周年2019/06/25(火) 00:52:32.48ID:rRaJ8pn90
>>9
リッパート大使さえ滅多刺しにするような朝鮮半島のチョンは
霊的な意味で生きているか死んでいるか分からねえニダw この話題がなぜ、アニメ、漫画、ゲーム、ラノベあたりで異常な人気を誇るのかが謎
たぶん、小学生でも結構知っている
0706名無しさん＠１周年2019/06/25(火) 06:24:47.06ID:vB71EnAY0
0707バブル猫2019/06/25(火) 06:30:04.80ID:zAT6cR3g0
ずっと気になっていたんだよ
箱の中でお腹すかせていないか…
0709名無しさん＠１周年2019/06/25(火) 07:37:52.21ID:fP3EJhKp0
>>670
無（=存在しないもの）が、全てに対してどんな影響も
与えることができるってどういうこと？
存在しないものは、当然エネルギーを持たないから無力だし
固有時間もないから、何かを行う暇はないｗ そもそもの誰も月を見ていないときは月は存在しないって言うのは
量子力学の例え話であって本当にそうなっているわけじゃないからな
似非科学入門本は事実のように書いてたりするから勘違いする人が出てくる
ウソはバレなきゃウソじゃない
宮迫は事務所を通せば生きていた