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ミクロの原理「ハイゼンベルクの不確定性原理」に欠陥

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コメント
量子力学
引用元:47NEWS


 ミクロの世界の測定に関する「ハイゼンベルクの不確定性原理」が成立しない場合があるとした小沢正直名古屋大教授の理論の正しさを、光を使った実験で確認したと、東北大と名大のチームが17日、英科学誌電子版に発表した。従来考えられてきた限界よりも、精密な測定が可能なことを示す成果。より安心な量子情報通信などへの応用が期待できるという。

Laura and the Uncertainty Principle

 小沢教授は2003年に理論を提唱。昨年、中性子を使った実験で確かめたと発表したが、今回は光という身近なものを使い、より一般的に確かめられたとしている。小沢教授は「通信の安全性を担保する技術につながり、新たな産業に結びつくだろう」と話している。2 :名無しのひみつ:2013/07/18(木) 21:20:20.74 ID:jj0xYDJ0
欠陥じゃないな、修正だ。
ハイゼンベルグの仕事を否定しているわけじゃない。
日本人は、改良しかできないといわれるわけなんだが。

6 :名無しのひみつ:2013/07/18(木) 21:31:02.02 ID:/yJHIYxn
>>2
ていうか、全く新しいものなんて無い。
どんな発見にも先立つ物はある。重要なのは独創性があるかどうか。
14 :名無しのひみつ:2013/07/18(木) 21:54:52.89 ID:Bf/fhjcz
>>2
何を言ってんだこいつは。
重力理論の欠陥じゃないな、修正だ。
ニュートンの仕事を否定しているわけじゃない。
ユダヤ系ドイツ人は、改良しかできないといわれるわけなんだが。
54 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 13:44:46.41 ID:CF/B5QZy
>>14
は? レベルが違うだろ?
パラダイムシフトって言葉知ってるか?



4 :名無しのひみつ:2013/07/18(木) 21:29:47.87 ID:EAm+3ES+
「不確定性原理」といえば普通 Δx・Δp≧?/2 なんだよ。
小澤が破ったのは、非本質的な ε_q・η_p ≧ ?/2 とか、皆が忘れてたもん。



5 :名無しのひみつ:2013/07/18(木) 21:30:22.01 ID:PUB86S0R
スピンがある場合にシュワルツ不等式がゼロになっちゃうよ?って奴を思い出した。



7 :名無しのひみつ:2013/07/18(木) 21:38:15.98 ID:4z5KXP0r
「神はサイコロ遊びをしない」とアインシュタインが言ったとか物理化学の本で読んだ。
ハイゼンベルクは「するかもしれないだろ!」と即答した。

614
そこに見るのは、われわれの意識の構造そのものなのである。



8 :名無しのひみつ:2013/07/18(木) 21:41:36.02 ID:vxezr0ip
どの程度の差がでるの?

11 :名無しのひみつ:2013/07/18(木) 21:50:11.85 ID:sfKnbkNK
>>8
人類の知の総和がちょっと増えた。



10 :名無しのひみつ:2013/07/18(木) 21:48:07.14 ID:nvFvrI5c
「小沢正直」名古屋大教授・・・
政治関係者が聞いたら吹きそうなお名前だな。失礼。



12 :名無しのひみつ:2013/07/18(木) 21:51:27.86 ID:2/QCywZJ
日本人で最速のノーベル賞候補か。



15 :名無しのひみつ:2013/07/18(木) 21:58:23.98 ID:UaqWZJ6f
俺も3年前に気付いてたんだよなぁ。
あのとき、ムーの読者ページに投稿しときゃよかったわ。


月刊 「ムー」 1983年9月号 魂の旅「幽体離脱」の謎を探る

32 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 01:32:50.62 ID:wksQXDB
>>15
学研にそんなの理解できる奴はおらんよw
33 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 02:01:05.22 ID:WDukOjPQ
>>15
気づいたって何。>>1をよくよめ。
小沢さんが2003年に気づいて、2013年の今実験で確認した話でしょ。



16 :名無しのひみつ:2013/07/18(木) 22:10:21.96 ID:UvGahzJw
この大学卒業してよかったわ。
ただすごいのは院からなんだよな・・・



18 :名無しのひみつ:2013/07/18(木) 22:14:54.53 ID:2DRegJfi
中間子で実験したときもトンチンカンな記事と書き込みが溢れていたような記憶が・・・。

30 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 01:25:39.50 ID:Yl62fQ70
>>18
ちょっと前にも似たようなスレの記憶があるんだが、あれが中間子のスレだったのかな。



20 :名無しのひみつ:2013/07/18(木) 22:39:09.65 ID:CGI1uraF
文系にはよくわからないです。
つまり、ある一定の条件下では量子の測定がかなり厳密にできる、ということ?
でもさ、そんな一定条件のときだけ精密に分かってもあんま意味ない気がするんだけど。



21 :名無しのひみつ:2013/07/18(木) 23:52:10.34 ID:Hz5ZgWkZ
まあ現象を表す数式には成り立つ範囲というか限界があるのだよ。
相対性理論にも時間の伸縮限界がきっとあるよね。

44 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 07:51:27.89 ID:dttpZ5jh
>>21
相対性理論だけはどのレンジでも厳密に成り立ってる。



23 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 00:26:01.33 ID:uulm0ZZZ
東工大出身者か。
もしかして東工大からもノーベル賞受賞者がでちゃうの?

25 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 00:42:04.01 ID:3k1ltYdo
>>23
京大以外では初か。
37 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 03:34:28.99 ID:kFQSZBSR
>>25
自然科学系のノーベル賞受賞者
京都大学(京都帝国大学含) - 5人
東京大学(東京帝国大学含) - 4人
名古屋大学 - 2人
東北大学 - 1人
北海道大学 - 1人
東京工業大学 - 1人
旧制長崎医科大学 - 1人
神戸大学 - 1人
51 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 11:11:19.50 ID:61zXf/3B
>>37
>名古屋大学 - 2人
小林・益川両氏は、京大移籍後の仕事
下村氏は、理学博士は名古屋大学で取得(野依先生講座の一代前の先生から)
野依氏は、名大在籍中のお仕事



26 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 00:54:22.73 ID:GznLoCRm
たしか、位置と運動量は同時に測定できない・・・だったっけ。
シュレディンガーの波動方程式みたいなもんだろ。



27 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 00:57:42.47 ID:T+iyrDpJ
すごく興味のある話だが、バカだから理解できん。
誰か三行で分かり易く説明お願い>偉い人

60 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 17:42:57.27 ID:1B4LbaVg
>>27
(‘人’)は単なる科学好きなパンピーだが
この人自体は、別冊数理科学(サイエンス社)級だから読む価値はあるけど
シュプリンガージャパンから単行本が出たら考えよ。
64 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 21:05:54.56 ID:RQoD/BA2
>>60
シュプリンガーって、1920年代の量子論の論文が一杯あるドイツの雑誌だよね。
俺も、昔、量子論の論文書いてた頃、原典見ようと思って、
ある大学の図書館まで行ってコピーしたわ。
73 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 22:52:09.33 ID:1B4LbaVg
>>64
(‘人’) ひょえ~原典とか、ここレベル高w
丸善の名前は敢えて出さなかったんだけど。釣る相手がデカ過ぎたw



31 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 01:32:18.84 ID:aXYr8ul4
欠陥というか、より一般的になったって事じゃないのか?



36 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 03:17:53.88 ID:cTzJDzHQ
有名なシュレーディンガーの猫のパラドックスの答えも是で解けるの?



40 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 04:17:48.94 ID:FJc1/XvW
小澤の不等式はハイゼンベルグの不確定性関係を拡張したもので、

(1)量子状態自身が持つ位置Qの揺らぎσ(Q)
(2)量子状態自身が持つ運動量Pの揺らぎσ(P)
(3)測定によって得られる位置Qの揺らぎε(Q)
(4)測定によって引き起こされた運動量の揺らぎη(P)

の4つの揺らぎを統合した関係式

ε(Q)η(P)+ε(Q)σ(P)+σ(Q)η(P)≧h/4π

の事です。最近の量子力学のテキストでは観測についての難しい問題を避けるために、
量子状態がもつ揺らぎについての関係式のみを議論します。それは、位置と運動量の
交換関係からシュワルツの不等式を使って導出されるもので、

σ(Q)σ(P)>h/4π

を不確定性関係と呼びます。小澤の不等式は位置の測定によって得られる実験値の揺らぎ
と、その測定が与える運動量への影響、そしてもともと量子状態自身が持つ揺らぎを組み
込んだ関係式です。量子力学の基本関係式といわれてきた不確定性原理に新たな発展をも
たらすかも知れないという意味で注目されているようです。
http://letsphysics.blog17.fc2.com/blog-entry-302.html



46 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 10:34:29.68 ID:2rUggYz7
参考書とかによく載っているハイゼンベルクの思考実験では、小沢の不等式が成り立つってだけ?
それなら量子力学そのものには何の影響もないってことか。

47 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 10:41:38.28 ID:buoidvds
量子力学の体型が崩れる訳ではないから問題ない。



49 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 10:59:09.71 ID:SSFluUMr
修正しただけじゃノーベル賞は貰えんだろう、多分。

63 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 21:01:50.05 ID:RQoD/BA2
>>49
いや、十分にノーベル賞の価値がある。
それくらい、ハイゼンベルクの不確定性原理ってのは量子論での公理の一つだったから
その公理の一つが修正されるってのは重大だよ。
70 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 22:38:03.97 ID:4X/3tQtr
>>63
それ別の式ですから!



50 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 11:01:55.33 ID:eQ24cTki
>より安心な量子情報通信などへの応用が期待できるという。
>小沢教授は「通信の安全性を担保する技術につながり、新たな産業に結びつくだろう」と話している。
まじで?風呂敷広げ過ぎじゃない?



52 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 13:34:40.79 ID:sfESnlN/
神はサイコロをふらない!
すべては決定論だ

95 :名無しのひみつ:2013/07/21(日) 09:40:38.12 ID:kkki6LLG
>>52
おいら達にはその決定が読めないから、サイコロで仮定するんでやんす。



53 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 13:40:49.16 ID:3cprKvgM
ハイゼンベルクの式
εqηp≧h/4π

ケナードの式
σqσp≧h/4π

ハイゼンベルクの式の限界を超えられても量子論超余裕
ケナードの式の限界を超えられたら量子論\(^o^)/



59 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 17:06:12.51 ID:xAD6bC5J
ディジタル信号の不確定性原理って、量子論の不確定性原理と同じ?



61 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 19:29:53.68 ID:Afz1GuW/
あーあ、これ相対性理論完全終了だわ。

62 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 20:41:01.78 ID:FocMm+mO
>>61
ぷーくすくす。



65 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 21:30:58.17 ID:8Dn8iNlP
またノーベル賞だな
追試した欧州の実験期間の関係者と共同受賞になるだろうがね(笑)



66 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 21:34:05.43 ID:mQrlKbyw
通信の安全性が確立してから共同受賞かもしれんけどね。

67 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 22:16:52.12 ID:GPOK7qL4
>>66
まあ、それは構わん。
日本人研究者が科学の進歩に貢献している事実は変わりない。



68 :名無しのひみつ:2013/07/19(金) 22:22:44.65 ID:4+u5tWIX
仮に共同受賞なら、去年、最初に実証したウィーン工科大の長谷川氏だろ。

BUZZったイチオシ記事!!!!!(*゚∀゚)ゞ

    この記事へのコメント

    2013年07月26日 20:57
    ミロク菩薩の魅力は異常
    ハイベンゼルクの不確定原理に血管から注入(食べ)るレベル

    つまり意味がわからん
    名無し隊員さん
    2013年07月26日 20:58
    ホッケだホッケ!
    名無し隊員さん
    2013年07月26日 21:06
    不確定性自体はあることに変わりないけど、その不確定さの式が変わるかもしれないってことかな
    名無し隊員さん
    2013年07月26日 21:10
    意味はよくわからんがハイゼンベルクとか名前かっこよすぎだろ
    わからんけどすごさが伝わってくるわ
    2013年07月26日 21:16
    とりあいず今度のネトゲのキャラ名ハイゼンベルクにするわ(・ω・)
    名無し
    2013年07月26日 21:19
    何板なの?
    名無し隊員さん
    2013年07月26日 22:38
    全てわかった上で高度なボケに走ったとおもわれるレスがあるが
    ただの偶然かもしれない
    名無し隊員さん
    2013年07月26日 23:54
    オザワ ショウジキwwwwwwwwwwwww
    アイス珈琲噴いたwwwwwwwww
    名無し隊員さん
    2013年07月27日 00:01
    バカなオレに頭のいい方、救いを

    ミクロの世界の挙動が、今まで考えられていたよりも、人間によるコントロールを
    受け入れそうって事?
    名無し隊員さん
    2013年07月27日 00:49
    早く着てくれホッケ!
    名無し隊員さん
    2013年07月27日 00:59
    たまにある勘違いに、位置や運動量等を観測するには粒子に何らかの相互作用を起こさなければならないが (光を当てるなど)
    その相互作用により位置や運動量の情報が書き換えられえる事が理由で位置と運動量という2つの情報を同時に得られないんじゃねっていうものがある
    でも普通言われる不確定性原理は量子論が波動関数で表される限り数学的に成り立つ
    あるいは行列で表した時に演算子の交換関係を満たさない事でも表される
    だから相互作用を起こさない観測方法が仮にあっても不確定性原理は起こる
    で、その数学的な不確定性と観測の影響による不確定性を式の中に明確に表したのが小沢の不等式
    ただ何が正しいと実証したかとか書いてないからそれ以上わからん
    あと量子論は専門じゃないから間違ってる可能性大なので詳しい人は修正お願いしますわ

    ちなみに俺名大生(自慢)
    名無し隊員さん
    2013年07月27日 01:31
    最近知ったけど不確定性原理の不等式評価って
    本質的にはシュワルツの不等式しか使ってないんだな
    あんな三平方の定理の言い換えみたいな基礎的な定理で示されてることが
    そうそう修正されることはないだろうな
    名無し隊員さん
    2013年07月27日 01:33
    まあ小沢の不等式って微妙すぎて注目されてないだけで結構昔に発見されてるのよね。

    応用として、光干渉計の精度を上げる上でかなりの効果があったみたいだよ。これまで限界だと思われていた限界が限界じゃなかったってことで。
    名無し隊員さん
    2013年07月27日 01:37
    ※11
    なるほど、もし何も手段を媒介せずに直接的に存在そのものを感じ取る能力を持つ観測者がいたとしても、位置と運動量は同時に確定していない訳か。
    名無し隊員さん
    2013年07月27日 01:39
    >「ハイゼンベルクの不確定性原理」に欠陥
    (; ゚ ロ゚)マジで!?と思ったら別に大したことは無かったでござる
    ニュートリノ騒動の再来かと思ったよ
    名無し隊員さん
    2013年07月27日 01:51
    素人なんだが、不確定性原理って,フーリエ変換の関係にある量は,片方を高分解能で測定しようとすると,もう一方は低分解能になるっていう理解であってるのかな?今回は,その制約が実際にはもうちょっと緩いということが分かったってこと?
    名無し隊員さん
    2013年07月27日 01:59
    ラプラスの悪魔の話が出てないな。
    まぁ、不確定原理が成立しない場合があるってだけだから問題ないんだが。
    名無し
    2013年07月27日 02:24
    つまりヨーロッパの白んぼは業績詐欺取り海賊野郎どもというお話(嗤
    名無し隊員さん
    2013年07月27日 06:05
    おk、ワカラン。
    ワカランと言う事を理解した。
    トコロテン食べてくる。
    名無し隊員さん
    2013年07月27日 07:25
    ※16.
    私の解釈の場合は、フーリエ変換と整合性のある実験法則として、ハイゼンベルグの不確定性原理を解釈している。つまり、

    ・ 原子や電子の世界は波の世界。
    → 波ならば、フーリエ解析とも整合性があるはず。 
    → ハイゼンベルクの不確定性原理も、フーリエ解析で説明できるのでは。
    → フーリエ変換の不確定性と、ハイゼンベルグの不確定性原理が対応してた。

    ・・・みたいな解釈。

    いっぽう、定理として、「ハイゼンベルグの不確定性原理」をシュレーディンガー式などから変形して導く定理として考える主張もあるが、
    個人的には、物理学は実験科学である以上は、ハイゼンベルグ不確定性原理を定理として考えるのではなく、実験法則として考えたほうがいいと思う。

    ただし私は機械工学科卒なので、物理学科のヤツが賛同するかは知らん。
    名無し隊員さん
    2013年07月27日 07:57
    今さっき、思いついた、フーリエ変換とハイセンベルグ不確定性原理のザックバランな解説。

    (1) 数学では、連続関数である三角関数を、何種類もメッチャたくさん重ね合わせると、とんがったトゲトゲのパルス状の波形になり、なんだか離散的な関数ぽくなる。(証明は略。知りたきゃ専門書で調べろ。)

    (2) 上の(1)を逆に言うと、「離散的な関数は、単独の1個の連続関数には特定できない。」ってことだよね。

    (3) それはそうと物理実験では、電子の2重スリットの実験結果とかを見ると、位置を測定すると、運動量の測定ができなくなるなあ。逆に運動量を測定しようとすると、位置が特定できなくなるなあ。これって波の干渉に似てるよね。だからスリット実験の実験結果から、電子は波ってことが検証されてるよね。(詳細は略。知りたきゃ専門書で調べろ。)

    (4) ド・ブロイとかの研究では電子って波だったから、つまり位置と運動量の関係は、三角関数のような関数で表わされるはずだよね。
    たしか、シュレーディンガーの導いた、「波動関数」って奴だ。

    (5) あれ、ってことはつまり、(3)のスリット実験の結果って、(1)や(2)で言った離散的なパルス関数の「トゲトゲ具合」を「位置」に対応させて、関数の種類の「多い・少ない」を「運動量」に対応させれば、電子の波動性って、フーリエ変換の不確定性に対応できるじゃん?

    以上。
    ただし私は機械工学科卒なので、物理学科のヤツが賛同するかは知らん。
    名無し隊員さん
    2013年07月27日 10:42
    小沢の定理は量子力学というより量子測定理論の話だし
    偉大な業績ではあるけど、これほど喧伝されるものではないと思う
    たぶんみんな両者を混同してすげーすげー言ってる
    名無し隊員さん
    2013年07月27日 14:19
    37スレさん-5人て何ですか?
    すいません、関係ないんですけど、丸山ワクチンが認可されていたら
    丸山博士はノーベル賞貰ってたと思いませんか
    末期になる前に使えばかなりの治癒率が出る。
    抗癌剤で儲けられなくなる。
    だからこそ、いつまで経っても認可されないのだ。と思うのです。
    名無し隊員さん
    2013年07月27日 17:53
    ※21
    ※16です.実験法則として解釈するという考え方もあるのですね.勉強になります.レスありがとうございます.
    名無し隊員さん
    2013年07月27日 20:29
    >40
    にもあるけど、いわゆるハイゼンベルクの不確定性原理は複数の原因からくる寄与を抱えてる
    dxdp~h/2pi のうち
    dxdp>=h/4pi の分については量子論の数学的構造から起因している
    残りのh/4piについては観測による擾乱に起因してる
    小沢の不等式の意義は後者の議論を精密化したこと
    まあ小沢流の定式化における「観測」の定義が妥当なものかについてはまだまだ議論の余地はあるが

    ※16にあるようなフーリエ変換に起因する不確定性は前者だね。
    これを代数的に言い直すと物理量を表す演算子の非可換性に対応している
    どちらも同じ意味のことを言っていて、数学的にきちんと示せる関係です
    ただ小沢の仕事とはあんまり関係ない

    ※20
    たぶん実験事実と理論との照応に関して言葉づかいが異なるだけで、まっとうな物理学者はおおむねその見解に賛同すると思う。
    ※21
    大体あってると思う
    名無し隊員さん
    2013年07月28日 01:22
    ハイゼンベルクストライクのやつか。
    名無し隊員さん
    2013年07月28日 12:13
    モチベーションとしては大切だと思うけど、研究者でもない人間が「日本人が受賞する」ことにバカみたいにこだわるのはなんか情けない
    ku
    2013年07月28日 12:19
    ほっけ美味しいデス・・・。
    名無し隊員さん
    2013年07月29日 12:08
    ホッケ定食食ってこよう
    名無し隊員さん
    2013年07月29日 19:36
    回る 回るよ ホッケは回る
    理解の限度を飛び越えて