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不確定性原理の意義って?

1 :ご冗談でしょう?名無しさん:01/10/18 12:20 ID:UnpCkAT3
不確定性原理って教科書では最初の方にでてくるん
だけど、歴史を見るとどうもあとづけの理屈のような。
そもそもこの原理が量子力学の成り立ちに与えた理論的
な意義ってなんなのでしょう?
なくても良いよ−な...

2 :ちょっとした疑問スレに書けョ:01/10/18 12:29 ID:???

1の心の内
「嫌がらせ成功。これでスレを1つ倉庫入りさせてやったぞ・・・」

3 :ご冗談でしょう?名無しさん:01/10/18 17:54 ID:???
原理の意義?

4 :ご冗談でしょう?名無しさん:01/10/18 19:01 ID:???
原理だからなぁ。

5 :ご冗談でしょう?名無しさん:01/10/20 08:52 ID:???
この世界が崩壊しない説明を与えてくれる

6 :ご冗談でしょう?名無しさん:01/10/20 09:48 ID:W3VB3yA4
 不確定性原理がある故に、量子力学が完全な体系になるんだろw

7 :ご冗談でしょう?名無しさん:01/10/20 09:53 ID:PkT17dqn
なくても良いって・・・
位置座標の関数をフーリエ変換すると運動量による表示になって、
その時フーリエ変換の数理から必然的に不確定性がでてくるんだよ。
もしそれを否定したら位置座標と運動量の対応がつかなくなる。
つまり量子力学そのものが成り立たなくなってしまう。

8 :々々々:01/10/20 14:57 ID:zuvXrPMg
不確定性原理の意義は量子力学の数式をいじる上で
どうしても生じてしまう、直感に反する不可解な結果に、
直感的な解釈を与えたことなのでは。

古典ニュートン力学で定義される運動量、エネルギー、
空間座標を量子力学的な演算子で置き換えます。そこで
運動量と座標の微小変異(測定精度として解釈すること
ができる)を掛け算すると、その両者をプランク定数以下
の精度で同時に求めることができないという結論に
達します(エネルギーと時間の測定についても同様)。
これは非常に理解に苦しむ結論ですが、これに
「不確定性原理」という名前をつけて、「宇宙は
そういうものなんだよ」と言って納得しようとしたのでは。

9 :ご冗談でしょう?名無しさん:01/10/20 15:01 ID:???
演算子が交換しないってことでしょ

10 :ご冗談でしょう?名無しさん:01/10/20 21:54 ID:???
こちらも悩んでいるような。

http://www.geocities.co.jp/Technopolis/8930/qed_05.htm

 学部入門の頃は、不確定性原理を、ハイゼンベルクのγ線顕微鏡等の思考実験で帰
納的に講義されて、しばらくして、実はこれが量子力学の第一原理〜交換関係による
量子化の定義そのものであると言われる。
 その時は、まあそんなもんだろうと解ったつもりになるのだが、認識論としての量
子力学と、その歴史的経過を考えると、しばらくその複雑さと深淵さに悩まされる。
 しかし、深く考えても、浅く考えた時と同じくらいしか役に立たないので、しばら
く楽しく遊んだあとには、どこかにしまい忘れたオモチャのように見失ってしまう。
 ここでは、
 波動力学の確率波解釈→不確定性原理→相補性の発表→ボーア=アインシュタイン
論争→EPR論文
と一応すべての流れを押さえたところで、しばらくぶりにこのオモチャの埃をはらっ
て、不確定性原理について、その理解をまとめてみたい。

 しばらく量子力学を勉強してみて感じる、不確定性原理というものの「理解」の難
しい部分をおさらいしてみると、

1)「測定」とは何か?
 ここでいう「観測」「測定」とはなんなのか?
 たとえば、「太陽を見る」ということは、「宇宙がある時創生された」ということ
を、今「観測」していることなのだろうか?
 たとえば、知的存在がいなかった4億年前でも、「シーラカンスが月を見たら」そ
れは観測だったのだろうか?
 もっと低レベルで、ある素粒子に光子が衝突したら、その素粒子は「光子を観測」
したことになるのだろうか?

2)「観測論」の問題
 波束の収束に代表される観測論は、はたして理路整然と物理学に「収束」してくれ
るのだろうか?
 観測の無限連鎖をある時点(たとえば観測者)で断ち切るなどという物理とは不整
合な認識論のあり方や、「多世界解釈」などの、(野蛮だが)すっきりした考え方な
どと、どうすりあわすことができるのか?

11 :ご冗談でしょう?名無しさん:01/10/20 21:55 ID:???
3)「不確定性原理」の公理性
 不確定性原理は公理なのか?経験則なのか?
 思考実験でよく扱われる、観測プローブによる擾乱、熱揺らぎ、ショットノイズ、
屈折や回折による時間広がりなどと、本質的に変化してしまう輻射の線幅、散乱特性
などは、物理法則としての階層が異なるように思われる。
 そもそも、量子論は熱力学・統計力学の上位概念たらん、と考えるべきなのではな
いのだろうか?

4)「不確定性で結ばれる物理量」の定義
 Δq、Δtなどが「(ある思考実験で)そう定義されていいのか?」の難しさ。
特に、測定器を「原子」としたとき、「原子自身」が感じる不確定性の解釈は結構難
しい。

5)ΔEΔt等の解釈論。
 なぜ根っこが同じはずのΔpΔqと、ΔEΔtの扱いがこうも違うのか?
 そもそも、pとEの違いというのは「ニュートン・ライプニッツ論争」の時、「違
いはない!」となったのではないのか。そうでなかったとしても、相対論の登場か、
遅くとも空間並進性と、時間並進性の保存則への現れが運動量/エネルギーであると
分かった時点で同等の扱いとなってしかるべしではないのか?

6)波動論,フーリエ的議論との結びつき
 たとえば,線幅と寿命の関係ΔEΔt〜 ̄hや、分光素子と時間広がりの関係Δν
Δt〜1などは、どの程度「公理」としての不確定性原理と結びついているのか?

7)相補性とのかねあい。
 はたして本当に相補性の方が不確定性原理より上位概念なのか?
 歴史的教科書以外で「相補性」などという用語を学習する機会はまずない。

8)「EPR実験の否定的結論」をわれわれはどう認識すべきか?

12 :ご冗談でしょう?名無しさん:01/10/20 21:56 ID:???

 これらの疑問をやきなおすと、
A)不確定性原理は、狭い意味での観測の理論や認識論なだけではなく、物理の本質
論をなしており、それはどのように歴史的に認識されてきたのか?
B)不確定性原理の適用範囲は何か?。この関係で結ばれているのは何と何なのか?

 結局さらにまとめると、最終的には、
「不確定性関係は歴史上どのような学説的経緯をへて、どの学説が勝利したのか?」
ということの勉強不足を感じるわけです。(ですから、この年表づくりはムダではな
かった・・・自己弁護!)
 更に、
 2)素粒子論を包含して、場の理論として記述されるものの中で決着づけられること
を深く学んでいかねばならないと思います。
  

13 :1粒子電子状態なんて机上のクーロン!:01/10/20 22:04 ID:URrg/UCO
最近は不確定性原理とは言わず不確定性関係って言うよね
だって量子化の帰結として内包されていると思うんだけどね

わたしもなんで「原理」なんて言葉をつかってるのか疑問

14 :ご冗談でしょう?名無しさん:01/10/20 22:22 ID:???
そうですね。「原理」なんていうと数学的な公理
をイメージして、その上で理論が発展したような気に
なってしまう。そうすると1のような疑問を持つ人が
出てくるんでしょう。

15 :ご冗談でしょう?名無しさん:01/10/21 20:27 ID:???
波にあるよね不確定性。量子とちがうのかなあ

16 :ご冗談でしょう?名無しさん:01/11/06 14:09 ID:1m9wI2dC
「酸」と関係ないのになぜ「酸素」?
http://nara.cool.ne.jp/mituto

17 :ご冗談でしょう?名無しさん :01/12/14 19:44 ID:???
ブラウアーの直感主義と関係してると、以前から言ってるが
誰も聞いてくれない。

不確定性原理を物理だけで考えると、
理解することはできないのである。

18 :ご冗談でしょう?名無しさん:01/12/24 14:07 ID:???
直感主義とどう関係するのでしょう。

19 :ご冗談でしょう?名無しさん:01/12/24 17:40 ID:???
無関係>

20 :名古屋:01/12/24 18:38 ID:7noyfD2Z
やっぱ俺の言ってること正しいやン やん やん
みそかつ うめーーーーーーーーーーーーー
えびふりゃーーーーーーー うめーーーーー
しっぽまで食えるぞーーーーーーぷーーーー

21 :名護屋:01/12/24 18:44 ID:???
よかったね>名古屋。
何が正しいのかしらんが、うれしいかい?

22 :ご冗談でしょう?名無しさん:01/12/24 18:57 ID:???
別人ですか? >20,21

23 :名古屋:01/12/24 19:02 ID:7noyfD2Z
もちろん
別人

24 :名護屋:01/12/24 19:03 ID:???
名古屋の父です。

25 :ご冗談でしょう?名無しさん:01/12/24 19:09 ID:8s6DeEWY
肥前名護屋?

26 :名児耶:01/12/24 19:39 ID:???
あ、こっちが本スレか

27 :名護屋:01/12/24 19:41 ID:???
妻よ! 何処に行っておった。

28 :ご冗談でしょう?名無しさん:01/12/24 22:26 ID:???
あれ?

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