多世界解釈の量子力学 現在編集中

現在、場の量子論およびGHZ状態と悪戦苦闘中・・・・
Zeilingerは局所実在論を完全否定しているが・・・・


 量子力学を多世界解釈の観点から再構築してみようと思う。ただし、私独自の多世界解釈なので、波束は収束しないというエベレットからドイッチュの流れの多世界解釈とはいくらか異なっているので、その点はご容赦願いたい。波束の収束を多世界の選択へと置き換えた実質的には量子力学と結果は同じであるが、ある意味、直感にわかりやすい、そして正しいとされる量子力学と同じ結果を与える解釈である。私自身は、本当に多世界もしくは平行世界があると信じているわけではないが、現実世界はこんなにも奇妙な世界であることを、そしておそらく、我々の理論は未完成で、近い将来、きっと、理解可能な新しい理論が生まれるに違いないということを信じながら、今だに数学や実験方法が未熟であるために、窮余の策としての多世界解釈を導入しているに過ぎないと思っている。現実世界は量子力学によって記述され、計算することができるが、その根本理論は誰もよくわかっていない。とても不可思議な現実に人類は直面しているが、なぜか、現象を記述する数式だけは存在している。多世界解釈は、このジレンマへの対処と直感に訴える理解しやすさを与えると同時に、近い将来に完成されるであろう新しい理論が包含しなければならない様々な解決への糸口を与えてくれるものと考えている。

量子力学では、記憶を消去されれば干渉しなくなるという表現をよく見かける。何とも奇妙な話で、粒子が記憶しているのか、それとも、観測者の記憶が消去されるのかよくわからない表現である。多世界解釈であれば、多世界の分離と結合が行われ、干渉したり、干渉しなくなったりする現象を理解することができる。観測は膨大な多世界の中の断片を切り取る現象であり、観測後の断片同士をつなぎ合わせて元に戻すこともある意味部分的にではあるが可能である。波束が部分的にしか収束しない状況下においては、波束の収束の意味が不明瞭であるが、多世界間の分離と結合で考えれば、すべては明瞭になってくる。

1.波動関数と波動方程式

アインシュタインの光量子はE=hvであり、ドブロイの理論から物質波の波長はλ=h/pであり、波の方程式は{\frac {1}{s^{2}}}{\frac {\partial ^{2}u}{\partial t^{2}}}=\Delta u で与えられる。ここで、sは速度(位相速度)、uは一般的波の振幅を与える関数である。シュレーディンガーはこの波の方程式とアインシュタイン、ドブロイの式から、シュレーディンガー方程式なるものをひょんなことから導き出した。単に式をこねくり回しただけである。当時、ドブロイはパイロット波を提唱し、物質波の振動数v=E/h で与えられ、E=mc²で与えられるところのエネルギー値に対応した振動数を持つと考えた。しかし、波の速度=λvが光の速度を超えるため、光速度を超えるものは存在できないとする相対性理論と矛盾することから、物理学の主流からパイロット波の概念は外れることになった。現在では外部ポテンシャルのない自由粒子の場合、運動エネルギーが振動数を決めるとされている。さて、物質波はλ=h/pで与えられるところの単一周波数の波と考えられる。一般のx方向に進む進行波は、sin(2πx/λ-2πνt)の正弦関数で表現される。数学的には複素数表現が便利なので・・・・・

数式を描くのが面倒になったので、テフ入力して作成したものを以下に、記述する。

pdfファイル:多世界解釈の量子力学

 

最終更新:2017年04月27日 06:01