量子光学で射影仮説はどのように使われているのか

以下のサイトを見ました
http://as2.c.u-tokyo.ac.jp/~shmz/zakkifiles/01-1 …
このサイトにて「例えば、量子光学という分野では、昔から、射影仮説を適切に使わないと、実験結果が説明できないことが分かっている。」と書かれているのですが、
実際その通りなのでしょうか？
色々調べたりしましたが、この事実を見つけることができませんでした。
そこで、このことについての説明、あるいはそれが書かれたサイトなどを教えてください。
お願いします。

No.2 回答者： cyototu 回答日時： 2019/05/26 05:58

＃１の追記です。

与えられた理論体系に関する立場として物理学者には２種類あります。

一つは、与えられた理論体系を疑わずに、その理論体系をいかに使いこなすかに興味を持っている人たちです。このはどちらかというと数学好きが物理学者に多くいます。まさか、シュレーディンガー方程式がおかしいだの、フォン・ノイマンの観測の理論がおかしいなどとは考えず、ひたすらに、その理論体系を使って、観測されている事象を説明してみようという人たちです。
もう一方の人たちは、そもそもシュレーディンガー方程式やフォン・ノイマンの観測の理論などの与えられた理論体系で良いのか。その理論の限界がどこにあるのか。そしていつかそれらの理論体系を超える新しい体系を構築してみたいと考えている人たちです。

前者は、与えられた規則を変えてもっと優れた規則にしようなどとは考えずに、いかに効率よく与えられた規則を使って見せようかと考えている人たちで、いわば官僚などのお役人の発想です。一方、後者は、規則そのものをもっと改良して、もっと住みやすい世の中にしようと考えてる人たちで、いわば国会で法律を作る政治家の発想です。そして、優れがお役人の能力と優れた政治家の能力はしばしば相容れない能力ですので、お役人出身の人は政治家に向いていません。

私の経験では、ほとんどの物理学者は前者、すなわち役人肌の人たちのようです。しかし、幸運にも私は、＃１で紹介したスーダーシャン教授やミズラ教授、さらにミズラ教授の指導をしたプリゴジン 教授、それ以外にも多くの第1級の物理学者にお会いして議論をすることができました。その経験によると、上記の後者、すなわち政治家肌に属する物理学者は少数ですが、皆一流どころでした。

実際、量子ゼノン効果を提唱したミズラ教授とスーダーシャン教授は、シュレーディンガー方程式とそれと同時にその方程式からは演繹できないフォンノイマンの射影仮説を併用してしまうと、一見矛盾した現象として、量子ゼノンの矛盾が起こることを示すために書かれた論文です。要するに、こんな矛盾が起こってしまっているけど、それで良いの？シュレーディンガー方程式かフォンノイマンの射影仮説のどちらかがこの世界の記述として間違っているのではないの？と言うことを示すために書かれた論文でした。だから、＃１で紹介してくださった東大の先生のように、射影仮説を公理だなんて言ってしまって良いのか？という論文だったのです。

しかし、歴史的には、量子ゼノンの現象はフォンノイマンの射影仮説を援用せずに、シュレーディンガー方程式の枠内だけで説明できることが明らかにされ、この現象は最早量子ゼノンのパラドクスとは呼ばれず、量子ゼノン効果と呼ばれるようになったのです。

ことほど左様に、一流の物理学者さんたちは、既存の基礎理論を公理などとは見ずに、その外側の世界を見てみたいとの夢見ながら研究を行なっているのです。

多分この点が、数学者が物理学の理論体系を考えるのとは最も違ったところなのでしょう。

No.1 回答者： cyototu 回答日時： 2019/05/26 04:47

ご指摘のサイトを見てみました。

この方々だ気がつかなかったというだけで、射影仮説を使った現象に関して膨大な論文が出ています。それは、1977年にミズラとスーダーシャンによって提唱された量子ゼノン効果に関する論文です。

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%87%8F%E5%AD%90 …

を参照してください。

確かにこの現象は初めは射影仮説に基づいて説明され、それを踏襲する論文が膨大に出ていますが、そこのWikiでも書かれているように、射影仮説を使わずにこの現象が説明できることが示されています。