素粒子の世界では、同じモノが同時に2箇所に存在していることも、あり得るんですか？

Question

puyo3155 · Accepted Answer

物理の会話なので、科学にそった単語で発言しないと、空論になりますよ。

まず素粒子の世界に物はありません。

・　すべては、場がエネルギーで励起した波。
・　物を構成するフェルミオンとボゾンがある。
・　相互作用がないときなど、一部の場合まるで粒子の用に振る舞う。

これが素粒子です。われわれが、モノや物質が認識できるのは、素粒子でできた、中性子や陽子、それが固まった核子が、極めて安定であり、それがまるで粒のように振る舞うからです。そして、それが電磁気力で結びついて、われわれは、物の形や硬さを感じます。原子はスカスカでほとんど空間なので、われわれは電磁気力を感じながら、日々生活していることになります。

さて、素粒子の例えば電子は、フェルミンですが

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%8C%E9%87%8D%E3%82%B9%E3%83%AA%E3%83%83%E3%83%88%E5%AE%9F%E9%A8%93

のように、一つずつ放射しても、２重スリットをどちらともすり抜けて、干渉縞を作ります。マクロの世界観で電子を粒と考えると、一つの電子が、両方のスリットをすり抜けるなどとは、とうてい理解できませんね。それが、素粒子の世界であり量子論の世界なのです。

finalbento · Answer

パウリの排他原理と言う法則が述べているのはザックリ言えば「2つ以上の粒子が同じ状態になる事はない」と言う事です。同じモノが2箇所に存在すると言うのは前述の「2つ以上の粒子が同じ状態に」とは限りません。例えばスピンの向きが異なる2つの電子が同じ場所を締めていたとしても「同じ状態」ではないので存在可能となります。

Leo-ultra2 · Answer

電子はこの世の中にはたくさん存在しますが、全部同じものです。区別がつきません。電子が区別がつかないという仮定の下で、現代物理学の基礎の一つである量子統計力学（大学で習うレベル）はできております。
大学で習うレベルですから、比較的正しいと信じられている部分です。

電子が区別できないというのは、電子の位置は測定をしないとわからないのですが、２つの電子が波動関数の広がり程度に近づくと、次に測定をおこなうと入れ替わったのか、それとも元もままか、不確定の範囲でよくわからないからです。だから理論は電子同志は区別できないとて展開されています。

abikon990-08321-3-29 · Answer

あり得ません。モノ、物質のおおもとは真の素粒子＝零次元空間であり、異空間同士が交わることはありません。

『素粒子と宇宙の疑問 知りたい肝心のところをとことん具体的に解説 ーこの世界は何からできているのか 宇宙はどのように始まり終わるのかー』 https://www.amazon.co.jp/dp/B08DNG1HS1

いつか見た · Answer

「同じ」とはなんですか？
「同時に」とはなんですか？
「存在」とはなんですか？

実は、物理の世界において人間が知覚・定義できていることなどないのですよ。

chiha2525 · Answer

無いですが、そのように解釈したくなる現象もありますｗ

素粒子の世界では、同じモノが同時に2箇所に存在していることも、あり得るんですか？

物理の会話なので、科学にそった単語で発言しないと、空論になりますよ。

パウリの排他原理と言う法則が述べているのはザックリ言えば「2つ以上の粒子が同じ状態になる事はない」と言う事です。

電子はこの世の中にはたくさん存在しますが、全部同じものです。

あり得ません。

「同じ」とはなんですか？

無いですが、そのように解釈したくなる現象もありますｗ

似たような質問が見つかりました

関連するカテゴリからQ&Aを探す

デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング

マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング