量子はどこにいる （状態）
量子というものは位置と運動量が確立としてのみ存在する
『状態』だ ってこと
ただ状態が物の本質だとすると
マクロの世界の物にまでその影響が在りそうに思えるけど
実際のところほとんど考慮に入れなくても
済むほどの極小の誤差
ぼくが分けて考えてもいいというのは
身近な世界には影響が無いからなんだ
ぼくたち素人はマクロの世界だけを考えて
ミクロや超マクロの世界は
じぶんたちの覗き込めない場所だと
諦めたほうが良いっていうのはそういうこと
でも それはあくまでぼくみたいな素人の話
学者さんたちはもともと諦めの悪い人種なんだ
目の前に少しでも手掛かりがあれば
なんとしても真相を突き止めようとする
そして今手掛かりとして
波動関数が量子というものを
表しているという仮定が見つかったわけ
たとえば原子の中の電子は量子という状態 ってこと
原子の中で電子は確率という漂っている雲みたいな
モヤ～っとした状態で存在する ってことだね
量子はどこにいる （粒子としての電子）
量子は確率の雲のように存在している
波動関数を『是』とするとそうなっちゃうんだよね
ところが問題が起きちゃう
量子を観測すると粒子として
位置・運動量の決まった状態で見つけることができる
らしいんだ
量子というとまたわかりにくいから
電子ってことにしてもいいね
電子自体を観測できるのか と言われると
直接観測は難しいとは思う
ただこれまでの実験の結果
間接的には観測できるってことになっている
例としての電子の実体の間接観測実験となると
高エネルギーの衝突による錯乱実験があげられるかな
それ以外にも電場磁場の観測や
電子顕微鏡 光電子分光法 なんてものがあるみたい
（詳しい内容はぼくには理解できないんだけど）
とにかく電子の質量 電荷 運動量は計測できるそうなんだ
量子はどこにいる （矛盾）
量子は状態である
どうやらこれは正しいらしい
観測すると量子は粒子として
その存在を見つけることができる
これもどうやら正しいらしい
というより 波動関数ってものが
その実態がなにを意味しているのか
説明はできないにしても
実際の量子の位置については
その確率が正しいという結果が出ちゃっている
過去の実験において
実際の量子を捉えられたかはさておいて
その痕跡から量子は粒子として観測ができる
そういう実験結果がこれも出ているんだ
簡単に言えば粒子の位置や運動量を示す確率は
波動関数によって導かれる値と一致する
これはOK
粒子は観測すると
一点の実在として見つけられる
これもOK
さて 問題だ
一点で観測される粒子の
位置や運動量を因果関係があるとして考えると
粒子という存在は観測される以前には
2つ以上の状態が重ねあわされている存在
そう考えないと辻褄が合わなくなっちゃうんだよね
因果関係
量子が状態だとするね
その状態は波動関数やハイゼンベルグ方程式で
算出されている
状態というと誤解を招くかな
量子というのはいろいろな状態の
重ねあわされたものだってこと
だからそのもの自体の位置や運動量は
確立でしか表せないってことだね
この考え方は現在のところ
『是』として業界では認められているみたい
光が波動と粒子の両方の性質を持っている
というのと同じように
物質であるはずの量子も併せ持ちの状態だっていうのは
ある意味 仕方が無いのかもしれない
理解できるか 納得できるかは
ひとまず保留 ってことだけど
もっとも質量がエネルギーの一つの形態
そういう説が出た時点で
粒子性と波動性は共存すると考えないと
仕方が無いんだけど
古典物理学なんて断らなくても
科学全般の共通する基本の考え方に
因果関係って言うものがある
たまに書かれている量子力学の問題点として
量子というものが確率でしか表せないのなら
因果関係が崩壊するなんて言うのを
目にするけど これは間違い
波動関数（絶対値の二乗が散在確立を示すってやつだね）は
古典力学と齟齬をきたさない
そういった前提でつくられているんだから
だから関数自体は
連続した時間に従って変化するという
因果関係を満たしているんだね
ただし状態が時間変化に伴って
変化していくってことなんだけど
因果関係の破綻
では 何が問題なのか？
極論で言えば物の本質は何なのか
ってことなんだろうね
物の最小単位を状態だとすれば
じつは問題はないわけだ
なんといっても状態は時間変化とともに
動いていくんだから
因果関係を崩さないもんね
ところが量子を観測すると
かならず単一の粒子として
位置も運動量も確定しちゃうってことが
積み重ねられてきた実験・研究・観測の結果
導き出されちゃっているんだよ
観測された粒子が結果だとするよ
ではその原因が状態だとすると
その状態がどうやって一点に集約したのか
そして状態は確率の重ね合わせだとすると
結果である観測された単一の粒子は
少なくとも2つ以上の状態が
原因である過去の時点に存在しなければ
矛盾が生じるんじゃないのか
さて 困ったことになっちゃったんだね
