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光の2重スリットの実験で、光がどちらのスリットを通ったのかをカメラを使って確認しようとすると光の波動性が消えて粒子性が現れるということですが、この時のカメラというのは測定によって光子に全く影響を与えないよう具体的にはどういう設定をしているのでしょうか、どちらを通ったかというのは実際にはどのように観測できるのでしょうか、詳しい方ご教示ください。

質問者からの補足コメント

  • eatern27様
    早速のご回答ありがとうございます。
    その偏光を使う方法とは、光子に影響を与えないと断定できる方法だということですね。
    参考になりました。この先は自身で調べたいと思います。

    ところで、見聞きしたことによると、この実験で、カメラをスリットの方へ向けたのち電源を入れた瞬間から波動性が消えて粒子性があらわれるということなのですが、これだとまるでカメラでの観測が光子に見抜かれているように見えるのですが、どう考えたらよいでしょうか。

    No.2の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時:2022/11/22 14:45
  • eatern27様
    早速のご回答ありがとうございます。
    この実験を知ることになったものはyoutubeの動画ですが、「カメラの電源を入れると入れないのとでは・・」という説明で、そこにはポンチ絵でCCDカメラ風の機器がスクリーンやスリットに向けて設置されているということが描かれており先の質問となりました。
    偏光を利用するのであれば、カメラでなくともその位置にパワーメータを置いて強度を測定することでも光子が届いているか否かは判定可能かと思いますが、それをおこなっても同じ結果になるということでしょうか。

    No.3の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時:2022/11/25 09:01

A 回答 (4件)

「その位置(カメラ•パワーメータを置いた位置)」とはどの位置?



貴方が考える「カメラ」と「パワーメータ」は何が違いますか?(その違いが実験結果こんな影響を引き起こすかもと思ってる、○○の実験ではこんな違いが出た、etc)

「同じ結果」とはどっち(通過したスリットを測定した時/してない時)と同じ?
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「カメラ」というのは通過したスリットを知るためのものという事の象徴だと理解して、偏光というのを書いています。

ざっくり言えば、どちらのスリットを通過したかで偏光が異なるようにしておき、スクリーンの位置で偏光を測定するものが念頭にあります。

具体的な「カメラ」がスリットの位置(?)にあるような特定の実験を想定していたのなら、どういう実験が念頭にあるのかわからないので、実験の詳細あるいは何処に書いてあったのかというような情報がないと何も答えようがないかな、と。
この回答への補足あり
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具体的にどう測るのかなんてのはケースバイケースとしか言いようがないですが、よくあるのは偏光を利用したものとか。

この回答への補足あり
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私も実際の実験は知らないのですが、スプリッターと呼ばれる(本当はこれも原理もちゃんと調べないといけないのだけど、1つの光子が2つに分けられるなどとテキトーに書かれてるw)もので2つに分け、干渉縞をつくる/つくったほうの光子ではないほうの光子を調べたり調べなかったりするようです。

遅延実験などではよく用いられます。

干渉縞の実験は実験者も頭が混乱しているのか『それだと古典的に考えても干渉縞は出来ないよね』みたいな実験もときどきあったりします。がんばれ東大w
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