【量子力学】シュレーディンガーの猫を毒ガスの箱から救う方法ついに発見される
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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
https://assets.media-platform.com/gizmodo/dist/images/2019/06/12/190610cat-w1280.jpg
https://www.gizmodo.jp/2019/06/scientists-save-schrodingers-cat.html シュレーディンガーの猫は長毛種のイメージが湧く
シュレーディンガーは人間の名前だけどさ 猫を使わず観察者が自ら入って、マイク片手に実況でもすればw。
「何か吠えているから、生存と。」
「もがいて苦しんでいる声にも聞こえますが...。」 >>1
●偏差値50私立理系新設バイオ大学へ入学して卒業した。
すると、無職(むしょく)の私を見て親は混乱、動揺(どうよう)、狼狽(ろうばい)した。
親が混乱、動揺、狼狽する姿を見たくない。
そうなら、中学生は進学高校へ、高校生は上位大学へ入学したほうがいいよ。
私は明石家さんまの名言「生きてるだけで丸儲け」だ。
web-n19-0017 2019-12-09 21:17
https://f.easyuploader.app/eu-prd/upload/20191209122230_4b6c394f59.gif
https://medaka.5ch.net/test/read.cgi/kouri/1574407001/7-
●不可解な色目
不良や教授の縄張りにいるバイオ女たちが、モヤシ金持ちへチラチラ色目をつかってきたら、目的は次のこれ。
「不良や教授の縄張りに居座って、よそ者の金持ちから極上のおもてなしを受けて結婚する。」不可能だね。
手先の器用な女は男性教授のバイオ実験を無賃代行するので、教授の次に発言力が強い。助教授よりも強い。
強者への説教は不可能。モヤシ金持ち坊ちゃんは食い物扱いで、身の危険が迫ってる。
女は、「不良や教授の縄張り」と「富裕層」とは、相性が悪い程度はわかってるが、両取りできると勘違いしてる。
「相性悪いをわかってる」とは、女が不良と一緒にいるときは、筋肉金持ちにはちょっかい出さないからだ。
万が一にも筋肉金持ちを怒らせると、愛する不良の身に危険が及ぶから、筋肉金持ちへは大人しい。
不良や教授の縄張りでは、モヤシ金持ちへ女性器出して追い回したり、大損させて屈服させ求婚する。
女は無賃で不良や教授の実験を肩代わりするので、女性器を出す「そそう」はお目こぼしを受ける。不問だ。
不良や教授にとっては、実験を担う女の貴重な時間が、富裕層のために削られる利用価値の低下を恐れる。
女が私に興味を持てば持つほど、女の時間をタダ乗りする不良や教授は、モヤシ金持ちの私を攻撃する。
不良や教授の縄張りにいる女がおもてなしをされたいなら、女がモヤシ金持ちへ危険手当を支払う必要がある。
女が男を追い回してるのに、女が自分の行動を否定する。悪魔は「じゃあ、あの男は何者だ?」と付け込む。
女性器を出す女が自分をウソで正当化し「男が私を追いかけてる。」と。詰まんない女のプライドだ。
不良や教授は「そうか、じゃあ富裕層はストーカーだな。退治だ。」となる。不良や教授は忖度で攻撃する。
教授は、女が求婚する世界一大切(?)な殿方にストーカー濡れ衣を着せて教授会で吊るし上げ無職破滅させる。
女は愛すべき富裕層が教授会で八つ裂きに破滅するのを見て喜ぶ。喜ぶ女を見て、彼らは女を馬鹿にし面白がる。
●戯曲「じゃじゃ馬ならし」
勉強実験邪魔する奇声女たちが、不良や教授に100%マインドコントロールされてるように、当時の私は錯覚。
それが、彼女たちの内発的な意志でやらかしたと判れば、シェイクスピアのじゃじゃ馬女と同一視できたろう。
じゃじゃ馬とは、制御困難な馬だ。転じてオテンバ娘。じゃじゃ馬ならしは、暴れ馬を役立つ馬に手懐けることだ。
戯曲の「じゃじゃ馬ならし」は、男が商人のはねっ返り娘を金銭目的に虐待で隷属妻へ調教し、賭けに勝つ喜劇だ。
彼女たちは殿方へ不良や教授を後ろ盾に損をさせて、その殿方に求婚する。私は劇中の男よりも不利な立場だ。
仮にシェイクスピアのじゃじゃ馬女とわかってれば、囚人のジレンマで囚人の彼女たちと共闘計画は捨てたろう。
共闘呼びかけをやめ、女性器を出してることを大きく言う選択肢もあったろう。女性器発言は吉凶はわからんが。
●入学したのが間違いだった。
坊ちゃん同士で情報共有したほうがいいと思う。でも勉強できない。
悪化原因の奇声バイオ女に理解を求めることで時間と体力を使って卒業こそできた。
しかし、勉強実験するエネルギーを奪われ専門性ゼロで卒業し無職破滅になる。
我々の一人を囮にして悪党たちに襲わせれば、証拠がとりやすいけど、平気で放火するワルだから命が危ない。
死ぬこと以外はかすり傷でも、実際にすぐ身近に田舎坊ちゃんの変死者も出てるし、死んだら元も子もない。
慶応大学の卒業生の社会人の「スイミー(Swimmy)のように群れる行動」が正解になる。
理工学部「内部」でスイミーように群れるのは富裕層の絶対数も足りないし、男連れションだと勉強実験不可能だ。
研究所としては残るけど理工学部として廃学部になる。入学したのが場違いだった。命を守るのに精一杯。
受験のふるい落としは、中堅大学が放火魔や損させて振り向かせる女を排除するためなのかもね。
た >>9
>「生まれてきたのが間違いだった」でしょ。
●今までの田舎娘さん「坊ちゃんは頭が悪い。富裕層は不良と仲良くなればいいのに。」ここから180度の転換だね。
会話5分で奇声発作を起こす田舎娘さんは、不良の縄張りになじめばすべてうまくゆくという考え方がやっと変わったね。
理工学部「内部」でスイミーのように群れるのは富裕層の絶対数も足りないし、男連れションだと勉強実験不可能だ。
この説明で、かつてあなたが善意で敷いた鉄道レールが私にとって危険だと理解できた。ほかの女もね。
奇声のプープー電子音を鳴らしながら八尺様のように富裕層を放火魔の縄張りに引き込むのは、善意の誤算だってね。
「理工学部は男連れション親睦じゃ勉強実験の完了不可能で生産性あがらない。だめ。」って。
いくら仲良くおしっこしても、不良からいじめられないだけで、実験室にセットされた実験は放置で、はかどらないんだよ。
富裕層同士でおしっこしてトイレに篭城したら、放火魔の不良から身は守れるけど、実験室の実験は完了しない。
ヤなやつをHゲーム専用研究室からポイポイ放り出すこんな世界だから、理工学部は廃学部になる。
不良は人文系就職する。
放火魔の不良たちは白い歯を見せて笑ったり、表面的な要領がいいので、どうにでも生きてゆける。
東京理科大なら欧米並みの厳しいふるい落としがあるので、勉強してるふりの不良と奇声女たちは落第するだろう。
しかし、この理工学部は入学してしまえば卒業は楽な大学なので、勉強ごっこの不良と奇声女たちはまかりとおる。
不良は人文系内定を取る。奇声女は手先が器用だと、英語の学術論文読めなくてもコネ進学で大学院を卒業する。
不良と奇声女は少数派なので、新設理系大学で多数派は困る。
他人様の研究室は引退準備中の将軍H教授を信用して無試験で受け入れるが、将軍H教授は徐々に嫌われる。
新設理系大学で将軍H教授が積み上げた自分の信用を引退準備で他大学の先生をだまして使い切るのを傍観した。
坊ちゃん同士でトイレに篭っても、放火魔の不良からはいじめられないけど、理工学部の実験は完了しない。
奇声女だけでなく、東大卒の心理カウンセラーなどきっと人文系にも通じる言い回しだろう。 >そろそろ励起するな〜というタイミングを見計らって
この辺り、結局は確率論的にたまたま成功しただけなんじゃないかと疑ってしまう。 いくらタイミングを見計ろうが、観測しようと思い立った瞬間ではなく、実際に観測した瞬間に量子状態は確定するから予測は原理的に不可能。
シュレディンガーの猫のパラドックスは解かれないことが量子力学の正しさを担保している。 >つまりは遷移発生を予測できた!
やっぱりよく分からない >>8
思考実験だから毒ガスで死ぬネコちゃんはいないのだ 量子ってのは人の理解の限界を示してるものだと思ってる。
四角い三角は、表現は出来てもその姿を心に結ぶ事は出来ない。 >要するに生=基底状態、死=励起状態。
自分の都合で、いちいち置き換えてる時点で
思考実験の否定にはならないと思うがね。 >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。
束縛状態下の(時間に依存しない)固有状態のエネルギーならともかく、
そんなのは量子力学の大前提ではないしなあ。
こんな感じじゃどこまで理解していることやら。 シュレディンガーの猫は下手な例えで余計分かりにくくなる典型
生きながら死んでいる状態とかアホかと あほかwwwwwwwwwwwwwww
量子力学なんて間違ってるよwwwww >>27
物理学
哲学かと勘違いされるのは、初期の量子論の確率解釈論争に興味を示した
馬鹿な哲学者たちが数学も満足にわからずに、己の貧弱な直感で理解しようとしていたから。 ミクロの世界では起こり得ることがはっきり分からないので様々な起こり得る可能性が重なり合った状態とし観測して初めて何が起こったかわかるとされる
それが腑に落ちないシュレちゃんが
「じゃあ微粒子の反応によって毒ガスを発生させるセンサーをつけた箱を用意して
その中にネコを入れて閉じ込める
箱を開けるまでネコが生きているかどうかは分からないとしよう
それならこのネコの状態は?
生きているし死んでいるキリッとでも?」
って例を挙げて疑問を投げた >>27
物理学だけど、有名なのはアニメとかラノベのネタ
分数の足し算ができないFランクですら知っている人がそこそこいる鉄板ネタ >>1
シュレディンガーの箱ってダンボールだったのか >>29
>生きながら死んでいる状態とかアホかと
シュレーディンガーの狙いはそれなんだけど。
つまり、確率解釈の「無制限の拡張」の異常さを反証するのが目的だったので、
分かりやすくしようとしていたわけではないよ。 生きてる状態に巻き戻せる、と
なるほどタイムリープできる発見なのか >>31
>馬鹿な哲学者たちが数学も満足にわからずに、己の貧弱な直感で理解しようとしていたから。
馬鹿はお前だ。
哲学者たちが量子力学に興味を示したのは
哲学最大の命題である、
世界の在り方の根的に関する諸問題がそこに含まれるからだ。
そして哲ガクトは直感ではなく理論だ。
何も知らない癖に、何をそんなに偉そうに哲学を踏みつけて喜んでいられるのだ? >>1
この手の記事ではかなり平易な表現で説明されているね。
元の文章を書いた人はとても素晴らしいスキルを持ってるね。
頭の良い人はたくさんいるけど、こういう書き方できる人はそんなに居ない。 >>1
シュレディンガーの猫というのは、いつも必ず猫であって決して犬ではないという事が重要
つまり猫は死んでも構わんが犬は可愛いから死なせたくないという話
やっぱりいぬ派だよなあ(´・ω・`) >>37
あら、勇ましい。
>哲ガクトは直感ではなく理論だ。
じゃあ彼らがどんな理論を使ってきたか知ってるの? 気密状態の箱の中に猫と致死性の毒ガス入れて、確認するまで猫が生きてる確率は半々?
んな訳ねーだろ、死んでるよ、中の猫は間違いなく死んでいる
猫が生きてるとか言ってる奴は頭がおかしい
これは確実 何が面白いって量子論巡って、そんな馬鹿なことはあるかって
批判的に出した例えがこのシュレーディンガーの猫の話なんだよな。 >>37
哲学はフィロソフィ、つまり「知を愛す」
ありふれた事象に小難しい理屈をつけ事をややこしくし、時間を掛けられる人の娯楽とも言える
万人で実証が難しいのが珠に瑕かな だから俺がいつも言ってるじゃん?
ブレイクスルーを生み出すのは学者ではなくエンジニアだって
つねにエンジニアが現象を発見し
学者が後付けで理論を構築する
学者はいつも「できない」って言うんだよ
バカだから シュレーディンガーが箱に入れるのを猫にしたのは正しかった
猫じゃなければ皆救おうとは思わなかった シュレディンガーは段ボールの中で実験に使われて死んだ猫って印章 要は、ミクロ系の波動関数が収縮して固有状態になる前に、
外場を印加して、それによって制御するってことかな。
だとすると、猫を救うにしても確率論的になりそうな気がしますね。 どのタイミングで「観測」とされるか
そのギリギリ直前までわかるんじゃないかということか
観測するぞー観測するぞーはい観測しないー 1年閉じ込めたら死んでる状態しか存在しないじゃんウソつき >>58
量子ゼノン効果みたいなものですかね。
それにしてもさっきの哲学ラブさんはどこに行ってしまったのでしょう? 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
の部分が分かりにくいので
一般人にも理解できるように説明して欲しい(むちゃぶり?) カーディティーリング歴25年の結論は、
見えてこその汚れ
気が付いてこそのキズ >>27
思考実験だよ
シュレーディンガーの人間観察
物理学者が被験者 成果が原著論文になっていればもう少し正確に理解できるだろうけど
なっていないのかな? そろそろ励起するなぁを
そろそろ勃起するなぁに空見してそれまで読んでた内容が吹っ飛んだ 観測者の意味も定義も未だに分からないのに箱を開けたときに状態が固定されるとかアホですやん
そんなことを未だに話題にするのも情けない つまり・・箱からぬこを瞬間移動させて救い出すと・・ (;・`ω・´) こういうことだな?
>>77
減少として現に起きてるんだからしようがないでしょう。
電子の世界では一般的な物理学が全く通用しないことを疑ってる科学者はもう居ないよ。 猫の話って量子力学に対する皮肉じゃなかったっけか? 観測者Aが猫の状態を観測して、観測者Bが観測者Aの観測結果を観測するとき、何処で状態が確定するのか?
AかBか? 小難しい事を言ってるけど、要は特定の状況下においては
個別の電子の振る舞いが量子力学的な解釈に頼らずに予測可能になり
ゆえにその予測を用いれば状態遷移の発生を抑える事が出来るという事を言ってるんだよねw
つまり、それはもう量子力学ではないのですw ビーチを歩いている → 基底状態
後姿のエロビキニ美女発見 → 勃起状態
おばちゃんだった・・・ → 励起状態
(´-ω-`) 解説してやったぞ?
>>82
それについても名前があったりする。ウィグナーの友人のパラドックス。
まあ、全然パラドキシカルでもなんでもないんだけどね。 量子力学なんて分からなくてもいいんだよ
だって、量子力学の権威が『量子力学のことが分かったと言っている人は、
量子力学のことが分かっていない証拠だ』と発言しているんだからね
つまり、量子力学はそれほどまでに難しいってことらしい・・・ 見えない部分の計算をサボっている神様に、「あ、こいつに見られたらもう誤魔化し効かねーや。」と思わしめられる迫力を持つ存在が、観察者。 >>86
本当の量子力学の権威なら、そんな決定論的な文言さえも避けるけどね。 >>13
シュレディンガー「意地悪のつもりだったのに、なんて日だ!」 哲学と科学の架け橋となるもの。
ズバリ、知性。
息を吸えば吐く。
食べれば出る。
朝が来れば夜が来る。
相対するエネルギーは必ずある。
常に吸引と反発を繰り返す。
哲学と科学も、知性を軸に吸引と反発を繰り返す。
そして段階は変わっていく。
段階が変わっても、吸引と反発は続く。
全体として、相似。
これがひも理論の完成形。
酸化還元が命の定義。 >>77
観測者と被観測者で明確に世界を分けたときに成り立つのが量子力学。
観測者は自分で定義するんだよ。 予測できた観測者と予測できなかった観測者に別れただけじゃねえの? まあ論文がPRLにでも掲載されたら読んでみるわさ。 こういう世界って俺ら凡人にはとても理解出来ない数式が存在するんだろうな ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています