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たとえ100兆キロ離れていても、(光速でも10年かかるのに)電子Aの測定結果が瞬時に、電子Bのスピンの状態を完全に決定してしまうということが断言されています。
なぜ断言できるのか、その根拠を教えていただけないでしょうか
例えば、複雑な計算の結果によるものでしょうか?

私の調べた限りでは、その様になる、との話題ばかりで、根拠が示されていません。
どなたかご存じの方、分かりやすくご教授お願いします。

A 回答 (4件)

量子論の式から、理論上は簡単に予測出来ますね。


系の状態を共有する電子のスピンが 1/2、-1/2 だとすると、そこから別れた電子の一方を観測して、状態が判明すれば、別れた相手のスピン状態も確定する・・・ってこと。これは、別れた距離が離れても、数式からは成り立つわけで、それが、量子もつれという状態で、距離を瞬時に飛び越えて、情報が行き来する不思議な現象ですね。

それが、そのようになる・・・とは、実験で確認されているからです。

だとすれば、10光年離れていても、そうなるはず・・・ということですが、それは確認のしようが今のところないですね。
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この回答へのお礼

量子論の式があり、
別れた距離が離れても、その式が成り立つから・・・
(ある程度の距離で?実験でも確認されてるし・・)

なるほど、そこが根拠なわけですね。
ありがとうございます。ようやく少し腑に落ちました。

お願い
その量子論の式(を説明する方法で)で量子エンタングルメントを説明した本を紹介していただければ有難いです。

お礼日時:2021/07/27 03:07

物理学では時間が未来から過去に進んでも問題ないそうです。

従って、当然の事ながら、時間が未来から過去に進んでいる世界も有るに違い有りません。

しかし、何故、人間はそのような世界を見る事が出来ないのか?

それは適者生存ですよね?つまり、人間の中にも稀に、時間が未来から過去に流れる世界を見る事ができる者も居るが、そのような人間は「預言者」と呼ばれて、尊敬される事も稀に有るが、大抵は変人扱いされて、結婚もできず、子孫を残す事ができません。

その結果、現在生き残っている人間は時間が未来から過去に流れる世界を見る事ができず、従って人間は時間は過去から未来に流れると、根拠も無しに思い込んでいるのですよね?

ただ稀に科学の実験によって、時間が未来から過去に流れたとしか思えない結果を観察する事が出来ます。それが量子力学の「説明できない実験結果」の数々ですよね?

例えば、以下の問題は「未来を過去のように見る」事で解決できます。
_________
EPRパラドックス

2つの電子のスピンの方向は正反対でなくてはならない。他方のスピンは必ず測定結果と逆の値を返すことになる。他方の実験結果に対応する何かが実在するはずである。

一方のスピンの測定方向は任意に選べるので、他方のあらゆる実験結果に対応する何かが実在している。これは、まさに隠れた変数理論を示唆している。

上述では、波束の収縮の影響は光速を超えないと仮定した。実は、その仮定が怪しく、波束の収縮の影響は光速を超えて伝達し、したがって、隠れた変数は必要ないという反論がなされた。

ジョン・スチュワート・ベルは、もし隠れた変数が存在するならば成り立つであろう不等式(ベルの不等式)を導いた。アラン・アスペは、2個の光子を使った実験で、ベルの不等式が成立しないことを示し、隠れた変数の存在は否定された。従って、波束の収縮の影響は光速を超えて伝達される。
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先に書いたのは単に量子の非決定性の話ですが、エンタングルメントというのはもう少し違うものになります。


エンタングルメントというのは例えば、対生成された電子C1と陽電子C2、別の対生成された電子D1と陽電子D2をつくり、陽電子C2と電子D1を対消滅させます。このとき残った電子C1と陽電子D2(この2つは全く関係のない粒子と考えられます)に、対生成されたのと同様の関係性(スピンの上下が逆など)が観測結果に見られるという現象のことを言います。
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相対性理論を学ぶと、同時性というものが絶対的なものではないことが分かります。

すこし重要なので先に書いておくと、電子Aと電子B(対生成された陽電子)の、どちらを先に測定したのか(Aの結果がBに伝わったのかBの結果がAに伝わったのか)は、観測者(慣性系)に依るということになります。

ただ距離を十分に離すと、AとBとで光の速さでも情報伝達できないほどの時間内に双方を測定することができ、その場合でも結果を持ち寄れば、片方が+(あるいは上向き)なら片方はー(下向き)といった結果が得られていることが確認できます。
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