質問です。

シュレディンガーの猫

の理論を超簡単に解釈すると、要するに、

この世界とは別の世界、つまりパラレルワールドが存在するということで理解してよろしいでしょうか??

ご回答お願いします。

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A 回答 (8件)

論理学における不完全性定理、


物理学における不確定性原理において、
決定論的な客観的存在は否定された。
(完全な公理系は無矛盾ではあり得ない、
あるいは存在の有する相補的不確定性の
決定化は無=無限不確定に還元する)

原理的な確定=本質的な因果律が存在しない事は、
物理学的な状態Aが、Bに変化する確率は、そのAが
Bになる複数のプロセスの全てを足したものとなる事から、
明らかである(=経路積分)。

それは、ミクロなレベルの話だけではなく、2本のスリットを
通してその向こうのスクリーンに電子を飛ばした場合、1個
単位で電子を飛ばしても、スクリーンに次第に描かれるのは、
2本の帯ではなく、干渉縞模様である事にも表れている。
即ち、スクリーンに1つずつ消えていく電子が、それ以前に
消えていった電子の場所を覚えていて、皆で協力しているか、
1個の電子が、2つのスリットをそれぞれ通った可能性同士が
干渉しているか、である。
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シュレーディンガーの猫の思考実験は、次のとおりです。



 まず、蓋のある箱を用意して、この中に猫を一匹入れます。箱の中には猫の他に、放射性物質のラジウムを一定量と、ガイガーカウンターを1台、青酸ガスの発生装置を1台入れて置きます。
 もし、箱の中にあるラジウムがアルファ粒子を出すと、これをガイガーカウンターが感知して、その先についた青酸ガスの発生装置が作動し、青酸ガスを吸った猫は死にます。
 しかし、ラジウムからアルファ粒子が出なければ、青酸ガスの発生装置は作動せず、猫は生き残ります。
 「一定時間経過した後、猫は生きているか死んでいるか」と言う問題です。

 ラジウムは、原子番号88の元素で元素記号は Raです。安定した同位体は存在せず、天然には4種類の同位体が存在します。
 ラジウムはアルファ崩壊してラドンになります。アルファ粒子は、陽子2個と中性子2個(ヘリウム4の原子核)からなります。アルファ粒子は不安定なラジウム核のアルファ崩壊にともなって放出されます。
 この様に、ラジウムはアルファ崩壊して、原子番号と中性子数が2減り質量数が4減るので、ラドンとなります。

 実験に使用するラジウムの全ての粒子の状態を正確に把握出来れば、実験時間内に一つでもアルファ崩壊を起こすか否か計算出来ます。その場合、猫は生きているか死んでいるか結論が導けます。それが、果たして可能なのでしょうか。

 量子力学では、粒子は波として表現し計算します。
 ドブロイは、物質を物質波の方程式①「λ= h/mV」(λ=波長・ h=プランク定数・m=物質の質量・V=物質の速度)と表現しました。


 この様に、全ての物質は波長と速度で表され計算されます。これを波動関数と言います。しかし、この「ドブロイの物質波」の方程式は、次の様な困難(=不確定性原理)を抱えています。
「不確定性原理」は、②「h/2π(パイ)m<Δx×ΔV」と表現されます。
h=プランク定数=6.629069×10^-34J*s(ジュール×秒)・π(パイ)=円周率3.141592・m=物質の質量(単位:㎏)・x=波長(単位:m)・V=速度(単位:m/秒)です。
 言葉にすると、「物質の位置を正確に確定しようとすると物質の速度が不確定になり、逆に物質の速度を正確に確定しようとすると物質の位置が不確定になる」です。

 この「不確定性原理」により、ラジウムの波長と速度を正確には確定出来ません。その為、量子物理学では、ラジウムのアルファ崩壊の過程を正確に計算することが出来ず、アルファ崩壊が実験時間内に一つでも起こったかについて、イエス・ノーの結論は出ません。
 ただ、確率的に、ラジウムのアルファ崩壊は60%起こり40%起らなかったとしか言えません。つまり、ある現象が起こったか起こらなかったかと言う相容れない2つが重なり合った状態として結論を表現するしかありません。

 冒頭に戻ります。量子力学では、アルファ崩壊が起こった確率が60%・起こらなかった確率が40%なので、実験後猫は60%死んでおり40%生きていることになります。しかし、猫が死んでいるか生きているかはお互いに相容れません。生きているか死んでいるかしかないのです。

 この様に、実験に使用するラジウムの全ての粒子の波長と速度を正確に記述することが出来れば、その中で所定時間内にアルファ崩壊する粒子があるか否か計算し結論が出ます。実験後、猫は生きているか死んでいるかはっきりします。
 しかし、量子力学の手法では「不確定性原理」により、ラジウム全ての粒子の波長と速度を正確に記述することが出来ず、所定時間内に実験に使用するラジウムの中の粒子がアルファ崩壊を起こすか否かは確率でしか表現出来ません。従って、猫は60%死んでおり40%生きていると言う矛盾した結論となるのです。

 シュレーディンガーは、量子力学の確率的表現を巨視的に見ると矛盾に陥ることを「シュレーディンガーの猫」の思考実験で表現しました。

詳細は
http://www42.tok2.com/home/catbird/syuredelinnga …
を参照下さい。
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もとは、波動関数の収縮に関する解釈において、もし、ミクロの世界でそんなことが起こるとなると、マクロの世界でシュレディンガーの猫みたいなことになるから、ミクロの解釈自体がおかしいよね!っていいう、思考実験だったと思います。

ところが今では、

・ 量子論が確立され、広く理解されることで、電子スリットの実験然り、波動関数の収縮の本質的な謎は解決していないにせよ、観測による収縮が現象論としては常識になったこと。



・ マクロの現象でも、量子論的現象が起きること。(つまり猫とまではいかないいが、電子等だけの現象でないこと)

などから、むしろ、量子論の神秘を説明する、逆の思考実験になっています。
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私はデコヒーレンス派です(^^;



シュレディンガーの猫の箱は外界からの影響も当然受けています。
デコヒーレンス理論によれば、外界からの熱揺らぎは、波動関数を
収縮させてしまうだろう考えられています。

デコヒーレンス理論は波動関数の収縮を具体的に計算しようと
考えている点で、私には好ましいですね。
正しいかどうかは知らんけど。
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要するにあなたは全く理解出来ていないと言うことでしょう。


多分ヒュー・エヴリットⅢ世型の量子論の多世界解釈を誤って理解したようです。
この解釈によると宇宙は刻々可付番無限数の世界に分かれ、我々はどこの世界にいるか分からない。
なお、アニメがお好きなら「ノエイン」をご覧下さい、バカバカしいが結構面白い。
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シュレディンガーの猫での一番の間違いは、箱を開けるまで猫が2つの状態の重ね合わせになってるという解釈。

少し考えれば、箱の中の観測器が観測している時点で確率は収束していることが分かる。
ところがこれが、今度は観測問題になってくる。観測とは何か、何を持って確率は収束するのか、という話。ここで古典的に『観測は人の行い』という暗黙の前提を用いると、上記の猫が重ね合わせた状態云々となってしまう(つまり間違い)。

人が居なくても(介在しなくても)観測は行われるし確率の収束は行われる。箱の中の観測器で確率は収束しているのは確かだが、その観測のどこでどのようにして確率が収束していると言えるのかは、まだよく分かっていない。
つまり、私たちはまだ自然界でどのように確率の収束が行われているのか分かっていない、ってのがシュレディンガーの猫の話の本当のところだと思います。
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シュレディンガーの猫の思考実験が述べているのは、量子力学的不確定性が観測により確定すると解釈すると、量子力学的不確定性がマクロな現象に関連付けられた場合に、マクロな現象にも量子力学的不確定性が存在し、観測によりそれが確定すると考えられるので、それがマクロな現象に対してパラドックスとなると言う事です。


その解釈の中で、多元宇宙などの考えを適用する場合もありますが、この思考実験がそれだけを解決方法として、求めるわけでは無いです。(コペンハーゲン解釈の「重ね合わせの状態」に対する問題提起である事は確かです)
実際問題、実験的には、猫に作用する機械自体がマクロな存在ですから、その機械が観測者と同等と考えれば、猫に作用する前に、量子力学的不確定性は収束してしまうと考える事が出来ます。
つまり、猫はあくまで、その機械が作用した時点で、状態が確定している事になります。
つまり、パラドックスは無い事になります。(猫に対して、量子力学的不確定性が存在すると考えた前提自体が間違っていたと言う事になります)
ただし、これは量子の重ね合わせの状態の説明にはなりません。
その説明は、いろいろな学説があると言う事です。(多元宇宙を考えるのも、その一つです)
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パラレルワールドの証明ではなく、EPRパラドックスの欠陥を指摘したものです。

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Q「シュレディンガーの猫」のパラドックスは解決できるか?「観測」の問題点。

量子力学においては、波動関数の収束という解釈にせよ多世界解釈にせよ、「観測」によって量子的重ね合わせ状態がある一つの状態に確定する、または多世界の一つが選択されるとされています。
そこでマクロの世界にまで量子的重ね合わせ状態が存在するのか?というのが「シュレディンガーの猫」という思考実験なわけです。

「シュレディンガーの猫」の実験を下記のように少し変更してみたらどうなるか?
(1)猫のかわりに人間が実験台になる。人間だから猫を殺す毒ガスが出るかわりにランプが点灯するような仕掛けにしておく。箱の外の人は開けてみて彼にどうだったか聞くまでは結果が分からない。
(2)猫の実験結果を1人の実験者が観測するが他の実験仲間には教えない。
(3)これが「シュレディンガーの猫」という実験であることを知らない者が観測し猫の生死を知る。

(1)に於いては被実験者は結果を知り彼にとっては量子的重ね合わせ状態は存在しないが、箱の外の人間には開けてみるまでは分からない。それらの人々にとっては量子的重ね合わせ状態はいぜん存在するのか?
(2)に於いても同様。結果を観測した人間以外には人間には量子的重ね合わせ状態はいぜん存在するのか?
(3)に於いては観測者は実験の意味を知らないという点では猫と同等なわけで、彼が観測して量子的重ね合わせ状態が解消するならば、そもそも猫が死んだ時点で量子的重ね合わせ状態は解消するのではないか?
つまりこの「シュレディンガーの猫」というパラドックスはもとより起こりえない。

それともこれらは結果(波動関数の収束でも多世界選択でも)は出ているが単にそれが確認できてないだけで、量子的重ね合わせ状態の不確定さとは別の問題として解釈するべきなのか?
自分としては特に上記(3)が気になっているのです。人間と猫とどこが違うのか?

参考になる意見を頂けたら嬉しいです。

量子力学においては、波動関数の収束という解釈にせよ多世界解釈にせよ、「観測」によって量子的重ね合わせ状態がある一つの状態に確定する、または多世界の一つが選択されるとされています。
そこでマクロの世界にまで量子的重ね合わせ状態が存在するのか?というのが「シュレディンガーの猫」という思考実験なわけです。

「シュレディンガーの猫」の実験を下記のように少し変更してみたらどうなるか?
(1)猫のかわりに人間が実験台になる。人間だから猫を殺す毒ガスが出るかわりにランプが点灯するよう...続きを読む

Aベストアンサー

#7です。結局同じ事を言ってるのかもしれないな、と感じ、質問者様の意図を誤解しているかもしれないので、論点をまとめてみました。

>「シュレディンガーの猫」をガラス箱を用いてやれば、猫が死ぬ・死なないは直接観察できるからパラドックスも起きない。(#6の補足より)

 結果としては、私もそう思っています。何故なら、

>密閉した箱と何が違うのか?ガラス箱の方は外からの光の作用で波動関数が解消されたのか?そんなわけはない。(#6の補足より)

 結果としては「違うわけはない」です、私も。理由は、箱の蓋を開ける前に、観測結果は確定していると思えるからです。

>本質的にはパラドックスでないことがパラドックスのように語られた。(#6の補足より)

 だとすれば、そうですよね。ただ私は「シュレーディンガーの猫」の、次のような歴史的経緯は、無視できないと思っています。

 量子的結果に関する現在の標準的解釈は、コンペンハーゲン解釈とフォン・ノイマンの観測理論に基づいています。この二つの最大の問題点は、コンペンハーゲン解釈は物理学に、認識論が実在を支配するという考えを持ち込んだ事と、フォン・ノイマンの観測理論は物理学に、少なくとも意識を持った観測者を要請した事だと思っています。
 二つの考えを正直に適用してゆくと、ミクロ/マクロの境界を確定するのは不可能である事から、巨視的な系である「猫」という生物にさえ、量子的重ね合わせ状態を適用せざる得なくなるという、二つの考えの問題点を、非常に象徴的に示したのが、「シュレーディンガーの猫」ではないでしょうか?。
 象徴的であるだけに、確率の混同だとか、思弁にすぎないとか、色々言われるわけですが、私は、量子力学の観測理論の本質を捉えた、非常にスマートな議論だと思っています。

 以上の事柄に対する常識的な解決策が、デコヒーレンス理論だと思っています。そこで解決できない事は以下です。
 ・実在が確率的である理由.
 ・実在は観測結果に依存する事もある(EPR相関).
 ・波動関数の収縮のからくり.

 次に前提とする事は、
 ・自然は無目的かつランダムである.
 ・従って、コヒーレンス状態は(重ね合わせ状態やEPR相関)は、自然散逸し、波動関数はべらぼうに高い確率で、古典的結果に一瞬で収縮する.

>世の中のあらゆる系は重層的で「観測者」もまた高次の「観測者」に観測される。その「観測者」もまたもまた。。。
逆に「観測者」を遡っていくと相互作用する素粒子そのものとなる。(#7の補足より)

 よって、デコヒーレンス理論をもし認めれば、意識を持つ持たないに関わらず、「観測者」が不要になります。
 わからない事は色々ある上に、物理的実在は既に「古典的実在」ではあり得ない事も認めるが(ベル・アスペの実験)、それでもその実在の相互作用のみに基づいて、観測問題を解決できるという見込みを示したのが、デコヒーレンス理論の価値だと思っています。

#7です。結局同じ事を言ってるのかもしれないな、と感じ、質問者様の意図を誤解しているかもしれないので、論点をまとめてみました。

>「シュレディンガーの猫」をガラス箱を用いてやれば、猫が死ぬ・死なないは直接観察できるからパラドックスも起きない。(#6の補足より)

 結果としては、私もそう思っています。何故なら、

>密閉した箱と何が違うのか?ガラス箱の方は外からの光の作用で波動関数が解消されたのか?そんなわけはない。(#6の補足より)

 結果としては「違うわけはない」です、...続きを読む

Q超ひも理論(超弦理論)について、わかりやすいたとえ話を教えて下さい

まったくの素人ですが、最近物理に興味があって、本屋でひろい読みしたり、少しづつ学びたいと思っています。

相対性理論の入門書のようなものを買ったときは、アインシュタインが「熱いストーブに座っている一時間と、かわいい女の子と話している一時間、どっちが長く感じるかね?」という発言を偶然知り、意外と面白い学問なのかな、と興味がわいたのがきっかけでした。

超ひも理論においても、まったくの素人や子供が聞いてもなんとなく納得できたり、興味が持てるような、たとえ話的な解説は無いでしょうか?

オリジナルでもよいので、おしえていただければ幸いです。

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ピンっと張った糸を弾くと音がします。
張る長さを変えたり、弾く強さを変えると音が違いますね。

もし現在発見されている素粒子の各々を、こうした「弦」の「音色」の違いだとすれば、全ての素粒子はたった一つの「ひも」で説明できるのではないか!?というのが超ひも理論ってところですかね…

Qシュレディンガーの猫。。。

科学の初心者です。全然理系ではありません。
最近、量子物理学の本のわかりやすい初心者向けのものを読んでいます。

シュレディンガーの猫がどういう内容かっていうのはわかりました。
箱の中になんやらかんやら(略します)で、箱を開けて観測するまでは、猫が生きている状態と死んでいる状態が同時にある、重ね合わせの状態にある。
という理解です(あってますか?)

それで、そういう思考実験で、で、何?と思ってしまいました。
表面的にわかっただけでいまいちその価値?がわかりません。
というかあくまで頭の中で考えたことじゃん!と。
何か深いものがあるのでしょうが、読んでもそれを理解できずにスルーしてしまったのかもしれません。

どう質問してよいかわかりませんが、それはどういう利用価値があるの?みたいな感じの疑問です。
「シュレディンガーの猫」という思考実験があるよ→それから。。。という部分

変な質問ですが教えてください、よろしくお願いします。

Aベストアンサー

 シュレディンガーの猫は、量子力学の基本であるシュレディンガー方程式を導いたシュレディンガー自身が言いだしたものです。
 彼は、確率を含む彼の方程式が、物理学的に最終の答えになっていないと感じており、そのことを明確に矛盾として表現したのが、「シュレディンガーの猫」であるわけです。

 彼自身の素朴な解釈からすれば、ミクロを確率的に扱うのは許せるならば、マクロでもそれが現実に起こってしまうと考えました。それが「50%死んでいて、かつ、50%生きている猫」という「あり得ない猫」であるわけです。そういうあり得ないものを許容する式が、最終的な答えのはずがない、と考えたわけですね。
 アインシュタインも「神はサイコロを振らない」という有名な台詞で、量子力学はまだ不完全なのだというアインシュタインの考えを表明しています。

 アインシュタインを始めとする、量子力学が不完全(最終的な答えを提示していない)と考える物理学者らが、「EPRパラドクス」と呼ばれる、量子力学の正否を問う確率を主題にした問題設定をしました。
 これをベルという人が不等式で表し(ベルの不等式)、その不等式についてアスペという物理学者が検証実験を行い、量子力学が正しく、アインシュタインらが間違いと証明しました。

 シュレディンガーの猫については、マイナーな解釈を除けば、コペンハーゲン(学)派と呼ばれる人々は「箱の外の我々からすれば、文字通り50%生きていて50%死んでいる猫というのが実体であって、そういうマクロな存在があることを認めなければならない」としました。

 これに対して、エヴェレットの多世界解釈というものも生まれ、時間の最小単位であるプランク時間ごとに世界が分岐して生まれて行き、その割合は量子力学の計算が示す通りになるとしました。こちらの解釈では、50%生きていて50%死んでいる猫というものはなく、刻一刻と生きている猫の世界と死んでいる猫の世界の数が増えて行きます。

 どちらの解釈にせよ、箱を開けて見たときの猫の生存確率は、50%と量子力学の計算通りです。さらに言えば、量子力学的効果が顕わになるような、確率的に存在しているはずのミクロな物体でも、観測すれば確率的に存在することを止め、マクロの物体と同様に見えます。計算結果からの予測も、観測結果も量子力学の言う通りです。

 だから、実用上はどちらでもいいわけです。ただ、やはり物理学ですから、式の示す物理的な意味、つまり物理現象という実体とどのように一致しているかは知りたいわけです。しかしこの問題は、観測していない場合の物理現象の状態を知りたいわけです。観測していない状態は、観測していないのだから、知りようがありません。

 そこで、今なお、傍証的なことを交えつつ、ああでもないこうでもないと、時折議論されたりしています。しかし結局、それを一番利用しているのは物理学ではなくSFなのかもしれません。

 シュレディンガーの猫は、量子力学の基本であるシュレディンガー方程式を導いたシュレディンガー自身が言いだしたものです。
 彼は、確率を含む彼の方程式が、物理学的に最終の答えになっていないと感じており、そのことを明確に矛盾として表現したのが、「シュレディンガーの猫」であるわけです。

 彼自身の素朴な解釈からすれば、ミクロを確率的に扱うのは許せるならば、マクロでもそれが現実に起こってしまうと考えました。それが「50%死んでいて、かつ、50%生きている猫」という「あり得ない猫」である...続きを読む

Q超ひも理論/M理論を学ぶことの出来る大学を教えてください。

この世の成り立ち、というものを知りたい欲求が強く、
完成局面を迎えようとしている超ヒモ理論やM理論を根本から理解したいと考えています。

現在社会人なのですが、大学への再入学も視野に入れています。
そこで質問なのですが、
Q1. 学士課程(4年制大学の3~4年生)においてこれらの理論は取り上げられているのでしょうか?それとも修士課程ないし博士課程にならないと対象にならないのでしょうか?
Q2. 学士課程で取り上げており、かつ学士入学が可能な大学(国内を考えています)をご存知でしたら教えてください。

以上、宜しくお願いいたします。

Aベストアンサー

一応、関連分野(素粒子現象論)の経験者です。

A1.まず、弦理論を学ぶには「超弦理論←場の理論←量子力学・電磁気学・解析力学・統計力学・物理数学etc.」の順で物理を理解する必要があるのですが、学部レベルは第一段階の習得が精いっぱいでして、せいぜい理論系に配属された4年生が場の理論の初歩レベルの本を輪読する程度に過ぎません。
※一応学部で授業を設けている学校もあるが、せいぜい初歩のお話を聞いてレポートを数枚出すのが関の山。

ですので、本格的な勉強は大学院で素粒子論の研究室に合格してから、ということになりますが、この時点では場の理論の修得も不十分な状態ですので、B4の後期からM1にかけて必死で場の理論をマスターしつつ、超弦の勉強も(自主ゼミ・独習等で)並行して進めていく流れになります。
(ちなみに、理論系研究室の人気は極めて高く(院浪生も珍しくないほど)中でも素粒子論は一番人気ですので、ほぼ満点を取りに行くつもりでやらないと合格は難しいです。)

そしてM1後期から超弦のスタッフと相談してM論の準備を進め(夏にレビューでダメ出しをし)、後半に追い込みをかけてそれなりの結果を出せば、晴れて博士課程で研究する権利が得られるという次第(この時点でメンバーの半分が排除される)。
あとはコネと金力で研究の幅と深度を増やし、ハッタリをかましつつネタ作りをして終わりのないチキンレースに飛び込んでいく(という、よくあるパターンの話が続きます)。

と、(ちょっと脱線してしまいましたが)弦とM理論を学ぶのであれば、東大京大をメインに弦理論のスタッフの充実した大学(下記参照)の研究室に入ってM論を出すのが基本スタンスになろうかと思います。
○超弦理論の研究者のいる日本の大学
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B6%85%E5%BC%A6%E7%90%86%E8%AB%96

※A2は省略

一応、関連分野(素粒子現象論)の経験者です。

A1.まず、弦理論を学ぶには「超弦理論←場の理論←量子力学・電磁気学・解析力学・統計力学・物理数学etc.」の順で物理を理解する必要があるのですが、学部レベルは第一段階の習得が精いっぱいでして、せいぜい理論系に配属された4年生が場の理論の初歩レベルの本を輪読する程度に過ぎません。
※一応学部で授業を設けている学校もあるが、せいぜい初歩のお話を聞いてレポートを数枚出すのが関の山。

ですので、本格的な勉強は大学院で素粒子論の研究室に合格し...続きを読む

Q例:「シュレディンガーの猫」!

本を読んでいたら『シュレディンガーの猫』と言うたとえが出てきました。
文章から読み取るに、主従関係において「主人の思い通りにならない下僕」または
「(結果的に)主人を脅かす下僕」のような不確かな関係の事かなと思ったのですが、スッキリしません。「たとえ」のほうがわからないなんて!(笑)
元ネタと意味を教えてください。
サクっとした回答をお待ちしてます。お願いいたします。
…ちなみによく使う表現なんでしょうか?

Aベストアンサー

「シュレディンガーの猫」は物理の観測問題にかかわる例題です。

ある窓のない箱の中に半減期の分かっている放射性物質と、この放射性物質が崩壊するのを関知して青酸ガスが放出される装置を設置します。
この箱の中に猫を入れた場合どうなるでしょうか?

猫が生きているか死んでいるかは、放射性物質の崩壊の確率によってしか予測できません。たとえば、その確率が50%の場合、猫は「半分死んでいる」そして同時に「半分生きている」ということになります。

しかし、このようなことは現実的ではありません。実際には見てみないと分からないということになります。これを確率の(現実的な)収束というようです。

よって、文学作品であれば「実際の正体は分からない」とか「何かが起こるまではっきりしない」とかの意味に解釈するのがいいかと思います。

Q素粒子論(超弦理論)研究室について質問です。

素粒子論(超弦理論)研究室について質問です。
現在、東京大学と東京工業大学の大学院修士課程の受験を考えています。大学3年生なのですが、両大学とは別の大学に通っています。入試説明会に行ってみて、その際に研究室訪問の時間があったので参加したのですが、まだ知識が足りずよく理解することができませんでした。
そこで質問なのですが、将来研究者を目指すためにはどちらの大学が有利ですか?
もちろん業績が重要なのは理解していますが、そのために良い環境はどちらか?という解釈でもかまいません。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

その分野の専門家ではありませんので、参考に。

前の方が回答されている通り、実験系でいくならばカミオカンデの施設を持つ東大がいいかもしれませんね。また、理論であれば東大と京大のどちらかであれば大差ないと思います。東工大は理学というより工学研究のイメージが強いので・・・。

あとこれも既に指摘されていますが、研究者を目指すのであれば博士号取得は必須です。超弦理論は既に物理学というより数学のトピックになりつつあります。目に見えない世界を、数学だけを頼りに探っていく状態です。従って理論であれば毎日数式との格闘になります。この分野は米や英の方が進んでいるので、カルテックやプリンストンに入れればよりいい環境だと思います。

現在どちらの学部で専門かわかりませんが、素地はお持ちですか?とにかく余程の数学的才能がなければやっていけない世界です。けど頑張ってみようというのであれば応援します。頑張ってくださいね。

Q「シュレディンガーの猫」についての素朴な疑問

「シュレディンガーの猫」の例えが何故パラドックスになるのか、一般解説書や解説Webサイトをみても、よく理解できない私です。量子力学について門外漢としての素朴な疑問は以下の通りなのですが、どこで考え違いをしているのか教えて頂ければ幸いです。

閉じた箱の中で放射性物質から粒子が放出されたかどうかは、観測するまでは不確定であるというのは(何となく)理解できる気がします。
しかし、箱の中で作動している検出器がそれを検出したとしたらその瞬間に「観測した」ことになって状態が確定し、ガス発生装置が作動して猫は昇天する結果になるのではないでしょうか?

「観測者が箱のフタを開けて観測するまでは状態が不確定である」「従って猫は生きているとも死んでいるとも確定できない状態」というパラドックスがどういうことなのか、よく理解できないのです。

素人考えでは、事象の起きる確率が50%だとすれば、一定時間後に100個の箱を開けてみたところ約50匹の猫が生き残っていたと言う結果が得られるだけのことじゃないのかな、と思えてならないのですが……

それとも、この思考実験における「検出器」というのは、量子の不確定な状態に影響を与えないような特別な観測装置として想定されているのでしょうか?

よろしくご教示のほどお願いいたします。

「シュレディンガーの猫」の例えが何故パラドックスになるのか、一般解説書や解説Webサイトをみても、よく理解できない私です。量子力学について門外漢としての素朴な疑問は以下の通りなのですが、どこで考え違いをしているのか教えて頂ければ幸いです。

閉じた箱の中で放射性物質から粒子が放出されたかどうかは、観測するまでは不確定であるというのは(何となく)理解できる気がします。
しかし、箱の中で作動している検出器がそれを検出したとしたらその瞬間に「観測した」ことになって状態が確定し、...続きを読む

Aベストアンサー

以前、同様の疑問を持っていました。

分かりやすそうなHPを見つけましたので、参考にして見て下さい。

参考URL のページを開いて、左のフレームの中の「15 シュレディンガーの猫(3) 」をご覧下さい。

とても読みやすいHPなので、ご興味があれば 1から全て読まれると良いと思います。

参考URL:http://www.h5.dion.ne.jp/~terun/saiFrame.html

Q素粒子理論物理学の博士号を取得した方に質問です。現在私は素粒子理論の博士課程に進学しようか考えている

素粒子理論物理学の博士号を取得した方に質問です。現在私は素粒子理論の博士課程に進学しようか考えているのですが、素粒子理論で博士号を取得した方は、一般的に、どの様なところに就職されますか?大学教員や、学術的な研究機関の研究者以外でお願いします。

また、私が進む大学はおそらく旧帝大学以外の大学で、私は2浪しており、現在素粒子理論を専攻していないので、3年では卒業できないかもしれないと思っています。
仮に4年、5年で卒業した場合、卒業する年に30歳、31歳になっているのですが、回答者様が想像している就職先への就職は厳しくなってくると思いますか?

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

就職を考えるなら、博士課程になど行かないこと。学術的研究機関以外で、素粒子物理学の博士号など、なんの役にもたたない。年齢が30過ぎて、一般就職なんて、使いにくくてしかたないので、絶対に無理・・・って考えたほうがいいです。

しかもいま素粒子理論を選考していないのに、博士課程に行く気持ちもわからん。貴族で、一生働かなくていいなら、私もそうしたいぐらいだ・・・・

ってな感じです。一般に博士号は、専門に進むためのチケットであるとともに、一般就職では、使いにくい人材のNO1。とくに30過ぎて、初就職は絶望的と考えた方がいいかと。先生、公務員ありますが、なら、いまからなったほうが給料もいいですよ。

Qシュレディンガーの猫とは

解説をいくつか読みましたが、難しくてよくわかりません、
小学生でもわかるように、わかりやすい解説お願いします、

Aベストアンサー

頑張って子供の質問に答えようとしている先生ですね ^ ^

私の理解としては詳細は違っていますが大雑把には、
 ニュートン力学・・・決定論
 量子力学・・・・・・確立論
と思います。 そこで決定論であるニュートン力学が理解できないと、確立とい不確定な要素が持ち込まれた量子力学が理解できない! ということになると思います。

 あのアインシュタインの有名な言葉『神は宇宙を相手にサイコロ遊びなどしない』という言葉に量子学以前の学者が量子学の登場に当惑している姿が想像できます。

 小学生に説明するなら『アインシュタイン、シュレディンガーなどの天才といわれる人達でも量子論には当惑した マクロの世界・現実 と ミクロの世界・電子、中性子、陽子 がある。その不思議なミクロの世界は中学でも難しくて、高校位にならないと理解できない。』という感じで如何でしょうか?
 だからこそ、量子力学が確立した現代でも、我々の身近な現実はニュートン力学で何の不都合も感じなれないのです。

Q弦理論やM理論を究極的には点粒子理論に還元できないか

弦理論やM理論で紐や膜は,素となるものとして,扱われていますが,振動モードや結合や切断といったパラメータを取ることから,
究極的には,紐や膜はそれらを構成する点の集まりから成っていると捉えると
素は点粒子から成っていると考えることが出来ないだろうかと思います。
そして,この場合,理論の(唯一の)パラメータは点が他の点に及ぼす作用と考えます。
その作用の有り様から紐や膜を作るような結合力ができるようになっているのだと解釈することは出来ないでしょうか
(* これらの理論に関して,全くの素人なので,素朴な疑問として浮かびました)

それから,これも素人の勝手な想像ですが,理論物理の発展過程において,
古典論 → 相対論,量子論 → ヒモ理論 を説明する一つの考え方として,
主観時空と客観時空という概念を用いて,説明することが出来ないかと思います。

古典論 では、… 主観時空を客観視していたことにより精度の限界があった
相対論 では、… 主観時空を客観視したままになっている。
古典論と比較できるところは,主観時空の全体的構造を捉えるようになったこと
量子論 では、… 主観時空を主観視することができるようになった
ヒモ理論 では、… 客観時空を捉えるようになった

というようなことを考えることはできないでしょうか?

弦理論やM理論で紐や膜は,素となるものとして,扱われていますが,振動モードや結合や切断といったパラメータを取ることから,
究極的には,紐や膜はそれらを構成する点の集まりから成っていると捉えると
素は点粒子から成っていると考えることが出来ないだろうかと思います。
そして,この場合,理論の(唯一の)パラメータは点が他の点に及ぼす作用と考えます。
その作用の有り様から紐や膜を作るような結合力ができるようになっているのだと解釈することは出来ないでしょうか
(* これらの理論に関して,全くの素人...続きを読む

Aベストアンサー

>紐や膜が振動する以上、それらは剛体とはいえないので

結論はまだ出ていないことですが、こうゆうことです。
1)プランク長以下の世界は直接観測されておらず、
  観測にかかる範囲だと、ヒモは振動と回転を
  もった存在のように見えること。
  
 *電子のスピンが電子が実際に回転しているというのと
  は違うというのと同じです。
(発端は1968年のベネチアーノの有名な論文です。)


2)ヒモは硬い時空を背景として定義してあるだけで、
  空間とヒモや膜との繋がりがよく分かっていない。
  ヒモが振動している空間(背景)があるわけで、
  ヒモだけで空間を表現する方法が確立されていない。

  これについては、ロジャーペンローズの
  スピンネットワークという理論をベースにした
  ループ量子重力理論を応用する方法に期待が持たれて
  いる。
  スピンネットワークはスピン(回転)という
  物理量をもとにして、空間を定義する方法で、
  これをヒモの回転成分に応用できれば、ヒモから
  時空の状態が定義できる可能性がある。

  ニュートン力学のように、まず暗黙のうちに
  空間、あるいは固定した空間座標があると
  して、運動を定義していくのではなく、
  物理量がまずあって、そこから空間が決まって
  いくというもの。
  物体の運動によって空間が歪むとする相対性理論
  で、すでに運動が空間を変化させることが分かった
  が、スピンネットワークではさらに一歩進んで
  運動がなければ空間もないという考え。
  物質の間の関係だけを考えたのが、相対性理論で
  この相対性が物質と空間の間にもあるというもので、
  この考えの発端は、アインシュタインが相対性理論
  の論文の冒頭で引用した、エルンストマッハの
  回転の相対性についての考え方。

>紐や膜が振動する以上、それらは剛体とはいえないので

結論はまだ出ていないことですが、こうゆうことです。
1)プランク長以下の世界は直接観測されておらず、
  観測にかかる範囲だと、ヒモは振動と回転を
  もった存在のように見えること。
  
 *電子のスピンが電子が実際に回転しているというのと
  は違うというのと同じです。
(発端は1968年のベネチアーノの有名な論文です。)


2)ヒモは硬い時空を背景として定義してあるだけで、
  空間とヒモや膜との繋がりがよく...続きを読む


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