EMANの物理学 過去ログ No.535 〜

 ● 零点エネルギーについて

  投稿者:蝦夷 - 2006/09/10(Sun) 03:58  No.535  <Home>
調和振動子(参考URL)で

現実にはそんなことはできない、というのが今回の結論の一つである。

とあるのですが、どこからこの結論が出されているのかいまいち理解できません。
粒子の運動量と位置が特定できないためにエネルギーを取り出すことができないということなのでしょうか?


  投稿者:EMAN - 2006/09/10(Sun) 06:59  No.537 
> 粒子の運動量と位置が特定できないためにエネルギーを取り出すことができないということなのでしょうか?

 そういうことですが、この文だけではあいまいな部分が残りますので誤解のないように詳しく説明してみます。

 調和振動子では
E = p^2/2m + 1/2 mω^2 x^2
という関係があります。
 振動子が、最後に残った「零点振動」のエネルギーを放出してしまったとしたら、E=0 となります。
 上の式の右辺の二つの項は両方とも正の値となりますから、
p = 0 かつ x = 0 でないといけません。 位置と運動量の値が確定してしまいます。

 なぜそれがいけないかというと、量子力学の基本に反するからです。 疑り深い人は、「では量子力学の方が間違っている可能性はないのか」と考えますが、だとしたら零点振動の考え自体が出て来ないことになります。

(この説明自体、ナンセンスだよなぁ。 でもとりあえず納得してもらうにはこんなものか。 ナンセンスだと分かる人にはこんな説明は要らないわけだし。)