シュレーディンガーの猫とは?その謎を解いていきましょう!

シュレーディンガーの猫とは?その謎を解いていきましょう!

シュレーディンガーの猫という話を聞いたことがありますか?シュレーディンガーの猫は、量子力学の世界では有名な話なのですが、かなり奥深いので一言ではとても説明ができません。ここではシュレーディンガーの猫についてどんな内容なのか、出来るだけ分かりやすく解説していきます!

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シュレーディンガーの猫とは?

箱に入る2匹の猫

シュレーディンガーの猫とは、1935年にオーストリア出身の論理物理学者であるエルヴィン・シュレーディンガーが提唱した思考実験です。量子力学の欠陥について指摘をしているのですが、一体どのような欠陥があるのでしょうか?

シュレーディンガーの猫とは、箱の中に猫を入れ、その中に放射性物質であるラジウムと放射性物質を検出するガイガーカウンター、青酸ガスを発生する装置も一緒に入れておくという思考実験です。一定時間内にラジウムが放射性物質を発生する確率は50%。ガイガーカウンターが放射性物質を検出すると青酸ガスが発生し猫は死んでしまいます。

箱のフタを閉めていたら、猫が生きているのか死んでいるのか分かりません。この状態の時、「生」と「死」が重なり合って存在していると考えられますが、実際にはそんなことはあり得ないので、これがシュレーディンガーの猫の謎の部分、すなわち、量子力学の欠陥と言う訳です。

シュレーディンガーの猫の結論は?

段ボールに入る3匹の猫

シュレーディンガーの猫の謎に回答はあるのでしょうか?結論は、論理学と量子力学から導き出されます。

論理学からの結論

論理学からの結論は至って簡単で、「最初から謎などなかった」と言うのが結論です。猫が生きているのと死んでいるのは同時に存在できる状態ではないので、そんな事はあり得ない、そもそも同時に存在していると考えることが誤っているのであり、最初からそんな謎はなかった、というように答えが出ます。何だか面白いですね!

量子力学からの結論

論理学的には明快な答えが出ても、これが量子力学からの視点になると、とたんに難しくなります。また実は、解決できたように見えても論理学的にはただ謎を回避しているに他ならないのです。

ここでは、猫が生きている確率が0.5、死んでいる確率も0.5というこの「0.5」という数値がポイントとなります。量子力学から見ると「0.5」というのはただの確率であって、それ以外の何物でもない、という解説になります。つまり、この0.5という数値は0と1の重ね合わせではない、猫の「生」と「死」の重ね合わせではない、という意味なのです。

ここから量子というのは何か、という問題が出てきますが、それにはさまざまな考え方があります。シュレーディンガーの猫の謎を解決するのに適しているのは「量子は砕かれた微細の粒子」というのと「粒子の波」という考え方です。従来の量子力学では「量子とは粒子である」とされていましたが、これではシュレーディンガーの猫は解くことができません。

そこで、「量子は砕かれた微細の粒子」と「粒子の波」をいう考え方をすると、完全に解くことができるのです。この2つの考え方は厳密には違うのですが、数式上は同じなので実質的には同じと言うことができます。ちょっと難しいですが、この2つの考え方により、シュレーディンガーが投げかけた量子力学の欠陥を見事に解決することができるのです。

シュレーディンガーとは、どんな人物?

白衣の男性

シュレーディンガーとは、一体どんな人物なのでしょうか?彼は、1887年にオーストリアに産まれました。父親の影響で幼い頃から幅広い事に興味を持ち、大学では物理学を専攻。その後はさまざまな物理学者から教えを受け、ノーベル物理学賞も受賞しています。オーストリアの紙幣に肖像が使用される程、量子力学の発展に貢献した人物として有名です。

シュレーディンガーの猫に関するまとめ

見上げる子猫

シュレーディンガーの猫の謎を解いた量子力学は目に見えない非常に小さな世界の学問ですが、私たちの目に見える世界からは考えられないような動きをしていると言われています。いわゆるスピリチュアルな世界は、量子力学では解明されているそうです。

科学とスピリチュアルは相反するものという認識がありましたが、量子力学によって一見相容れない科学とスピリチュアルが融合されたのでは、と思います。この事は人類の発展にも大きな影響があるでしょう。シュレーディンガーの功績は、計り知れないと言えるのではないでしょうか?

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