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1920~30年代の初期量子物理学者の一人、マックス・ボルンは検出の間に量子粒子が “確率波 “を形成すると提案しました。 この

Max Born, Born Rule
Max Born(1882-1970)は、量子力学の創始者の一人で波動関数が “確率波 “を記述することを提唱している。

の見解は、量子力学のコペンハーゲン解釈のバリエーションです。 ボルンの意味を説明するためには、コペンハーゲン解釈の重要な側面である波動-粒子二重性

Wave-Particle Dualityに注目する必要があります。コペンハーゲン解釈によると、原子や素粒子は粒子のように振る舞うこともあれば、波のように振る舞うこともあるのだそうです。 これを “波動-粒子二重性 “という。 例えば、電子は検出されたとき、局在した粒子の形をしている。 しかし、検出された位置と位置の間では、電子は波のような形をしている。

Niels Bohr, quantum mechanics
Niels Bohr in around 1922 (1885-1962), Founding Father of quantum mechanics, developer of the Copenhagen Interpretation.All Rights Reserved.「量子力学は、量子力学と同じように、波動関数と呼ばれる数式で表現される。

コペンハーゲン解釈の負債の1つは、誤った解釈をしやすいということです。 そしてそれはまさに私が今してしまったことです。 実は、コペンハーゲン解釈では、電子が検出されるまでの間、私たちは何も知ることも言うこともできないのです。 私たちは沈黙し、ただ無言で方程式を指さすだけでいいのです。

コペンハーゲンは、「なぜ科学は、原理的に決して観測できない振る舞いを扱わなければならないのか」と主張している。 無視したほうがいい、もっといいのは、存在さえしないと言うことだ!」と主張した。 ニールス・ボーアは「量子の世界は存在しない」と発言しています。 物理学の仕事は、自然がどのようなものであるかを見つけることだと考えるのは間違っている。 6569>

つまり、コペンハーゲンによれば、電子が検出されないときには「波動関数」と呼ばれる方程式が適用されるとしか言えないわけです。

Double Slit Experiment, electron
この二重スリット実験のアニメーションは、コペンハーゲンの比喩-量子粒子が波として伝わること、を描いている。

波動関数は、二重スリット実験のような実験で電子が示す波の干渉パターンを生み出します。 古典物理学では、波の干渉模様は、波が検出されていることを意味します。 しかし、繰り返しになりますが、コペンハーゲン解釈では、波の干渉模様は現実の性質について何も意味しないのです。 6569>

確率波

マックス・ボルンは、ニールス・ボーアとは異なる考えを持っていました。 ボルンは、波動関数が現実の波を記述していると考えたのである。 彼はこれを「確率波」と呼び、この言葉は現在でも使われている。 ボルンは、もし波動関数を計算すると、粒子がどこで検出されそうかという確率が得られるなら、それは粒子の位置の原因を記述しているに違いないと考えたのです。 そして、もしそれが何かを引き起こすのであれば、それは実在するはずだ。

しかし、ボルンは “確率波 “の正確な性質を突き止めることができなかった。 何が波打っているのか? 関連する粒子が検出された瞬間に、宇宙のあらゆる点から同時に消えてしまうのはなぜか? 物理学者が “確率波 “という言葉を使うのは一般的ですが、その意味は今日に至るまで未定義なのです