EMANの物理学 過去ログ No.9436 〜

 ● ウォルボーンの実験結果をボーム流で説明すると?

  投稿者:kafuka - 2010/05/19(Wed) 19:36  No.9436  <Home>
ウォルボーンの実験:
   http://grad.physics.sunysb.edu/~amarch/Walborn.pdf
その説明: (全充さんによる)
   http://nouryoku.cocolog-nifty.com/blog/2008/07/post_9a23.html
>Dpでの計測前だからスリットを通過した光子の偏光(垂直・水平)が決められる前に
>Dsに到着してしまうからDpで計測しなかった場合と同じ
>と思うでしょう
>でもそんなことお構いなしに,Dpでの計測有無だけが干渉縞の有無を決定した
(あとであっても、Dpで計測したら、干渉縞が消える!!
尚、Entangledな場合、干渉縞が「その時点で見える」わけでは、ありません。
後で、計測データの対応関係を処理したら、グラフに現れるものです。

この実験結果を、いわゆる量子力学で、僕なりに説明するのは、省略しますが、
核心は、この実験で「未来から現在への(=超光速の)相関関係が現れる」のは、
いわゆる量子力学では、
何かが離れた距離を超光速で伝わるのではなく、その場所にある(局所の)
重ね合わせ状態(混合状態ではない)の干渉によるもの 
と説明されます。
 
それで、ウォルボーンの実験結果の「あとであっても、計測したら、干渉縞が消える」
をボーム流で説明すると、どうなるのでしょうか?

あるいは、
>スリットを通過した光子の偏光(垂直・水平)が決められる前に
>Dsに到着してしまうから、Dpで計測しなかった場合と同じ(はず)
まだ、Dpで計測してないということは、
これは、測定時の、密度場や速度場への影響を、十分小さくするも何も、
測定してないのだから、量子の運動は変化しないでしょ。
どう考えればいいのでしょう?

  投稿者:凡人 - 2010/05/19(Wed) 21:11  No.9437 
kafukaさん
>それで、ウォルボーンの実験結果の「あとであっても、計測したら、干渉縞が消える」をボーム流で説明すると、どうなるのでしょうか?
鬼才ボームの愛弟子の天才アハラノフならば、↓に基づいて説明するのではないでしょうか?
http://www.nikkei-science.com/page/magazine/0910/200910_024.html

  投稿者:ASA - 2010/05/19(Wed) 21:27  No.9438 
ざっとしか見てませんが、http://nouryoku.cocolog-nifty.com/blog/2008/07/post_9a23.html
の説明が変です。
 図を見ると、coincidence counts in ***s とあります。
 何と何が"coincidence"なのか理解していますか?


  投稿者:kafuka - 2010/05/19(Wed) 22:09  No.9439 
>ASAさん

干渉縞を観測するには、スクリーン上に同時に到達した光子を計測する同時計測が必要になります。
この「同時に到達」を、coincidence と言ってるように思いますが、、、

>凡人さん
「弱い測定」は、前、調べたことがありますが、よくわかりません。
それで、どう説明するのか、見当がつきません。
尚、この記事を読んだ限りでは、
「弱い測定」により「重ね合わせの状態を全て測定できる」と読めます。
ということは、アハロノフ博士は「状態の重ね合わせ」を排除されていない
ように、僕には思えました。

  投稿者:凡人 - 2010/05/19(Wed) 23:00  No.9440 
kafukaさん
>「弱い測定」は、前、調べたことがありますが、よくわかりません。
弱測定理論の物理的意義については、↓を再度ご確認下さい。
http://www.nikkei-science.com/page/magazine/0910/200910_022.html
因みに、私はこの場では「ボーム流」という言葉を、実在論的な量子力学という意味で捉えていますので、ご注意をお願いいたします。

  投稿者:kafuka - 2010/05/19(Wed) 23:21  No.9441 
>凡人さん
意義については、わかっているつもりです。

>「弱い測定」により「重ね合わせの状態を全て測定できる」
は、僕の思いこみかも知れません。
そう思った理由は、本題とは関係ないので、書きませんが。

アハロノフ博士の論文の1つ
http://physics.princeton.edu/~mcdonald/examples/QM/aharonov_prl_60_1351_88.pdf
普通の量子力学のブラ・ケットを使っていますが、
重ね合わせを排除してるかどうかは、わからないので、
先の発言は、取り下げます。

>実在論的量子力学
わかっているつもりです。
言い過ぎかも知れませんが、
ボーム流は、非局所実在論と思っています。
それで、僕は、普通の量子力学は、局所非実在論と思っています。
どっちがどうだという議論は、本題とは関係ないので、置いておきましょうよ。
尚、局所実在論は、ベルの定理の実験で否定されます ー 新版 量子論の基礎p231 より

また「ウォルボーンの実験」以外にも、
「状況依存性定理」を、ボーム流で説明するのも、
興味深い話題と思います。(ボーム流が実在論という意味で)
参考までに:
   http://blogs.yahoo.co.jp/kafukanoochan/60370534.html

追伸:
他の方から反応がないところを見ると、
Kafukaに説明しても、どうせわからないし、うざいだけ と思われてるのかも
知れません。
別に、噛んで含めるような説明は、求めていません。
納得したいだけで、それにこの話題、興味深いと思われませんでしょうか?
(ボーム流を否定するつもりは、毛頭ありませんし、そのための議論ではありません)

  投稿者:T_NAKA - 2010/05/20(Thu) 01:02  No.9442  <Home>
ちょっと難しい議題になっちゃいましたね。。

何故かというと、 ウォルボーンの実験というのは「光子」を扱ってますよね。光子をそのままシュレディンガー方程式で扱えますか?
光子というのは普通「電磁場の第2量子化」で扱えると思っています。
今まで議論していた量子ポテンシャルというのはシュレディンガー方程式から導出されていますが、電磁場の第2量子化はボーム流でどうするのでしょうか?
これは別にイジワルで言っているのではありません。
分からないから言っているので、悪くとらないで下さい。

  投稿者:kafuka - 2010/05/20(Thu) 01:54  No.9443 
そうですね。
将来の研究を待つしかないのかも知れません。

それでは、アスペの実験でもボーム流は、否定されないと、いろいろな所で見かけますが、
この説明が、今一、はっきりしません。
どなたか、ちゃんと説明した文献を、教えて頂けませんか?
(できれば、日本語のもの)

ついでに、「状況依存性定理」を、ボーム流で説明したものも、あればお願いします。
電子のスピンは、普通の量子力学では状態ベクトルでないと、扱えないのかも知れませんが、
アスペの実験でもボーム流は否定されないと言ってる以上、
スピンも、ボーム流で扱えると思われるので。

  投稿者:ASA - 2010/05/20(Thu) 07:19  No.9444 
kafuka さん
>ボーム流は、非局所実在論と思っています。
ボーム流がよく解らない段階なのに、こう思うこと自体が疑問です。

あと、"新版 量子論の基礎"では、観測値が、古典的な確定値をもつ論を実在論としているので、普通の量子力学と同等であるボーム流が実在論であるはずがないです。

 「光子」に関してですが、http://ballackuma.blog119.fc2.com/blog-date-201004.htmlが面白いです。
 

  投稿者:kafuka - 2010/05/20(Thu) 10:21  No.9445 
ASAさん
前記の文言は、取り消します。

僕の誤解は、"新版 量子論の基礎"でいう、実在論を、
「観測値が、古典的な確定値をもつ論を実在論」
 = 観測しようがしまいが、すでに ある値をもっている
 = 古典的確率混合状態しか認めない立場 (古典論は、確率100%)
と、僕は理解(というか勝手な拡張解釈)していたので、ボーム流を、これに含めたのです。
というのは、ボーム流の理論の大前提が、
「粒子の位置は、Randomであるが、どこかには居る」と、昔読んだ本に
あったからです。
皮相な理解でした。

それで、いろいろ調べていて、
http://www-he.scphys.kyoto-u.ac.jp/gakubu/A2/reports/a2report06b.pdf
の「6.2 量子力学を超える理論を求めて」
を、読んで、疑問というか愚問は、氷解しました。

尚、前提は、異なるようですが、
Einstein-Podolsky-Rosen (1935)
実在性:系を撹乱せずに物理量の値を確定できるとき、その物理量は実在する
http://kincha.kek.jp/kincha020_tsutsui.pdf
↑ 面白いです(言葉だけですが、甘泉法師さんの好きな「箱」とか、半直線上の運動量とか載っています)

  投稿者:凡人 - 2010/05/20(Thu) 21:50  No.9468 
kafukaさん
>「6.2 量子力学を超える理論を求めて」を、読んで、疑問というか愚問は、氷解しました。
申し訳ありませんが、何がどう氷解したのかご教示頂けないでしょうか?

  投稿者:kafuka - 2010/05/20(Thu) 23:41  No.9470 
Yuyaさん
>ホース内の水を解放すれば、水は落下して熱なり仕事なりに変わるのではないでしょうか。
>普通に水を持ち上げてから落下させるのと何ら変わりは無いと思います。
あっ、そうか。
そこのところまで、考えないといけないのが、詰めが甘いというか、、、
ありがとうございました。

凡人さん
>僕が数式で議論できるよう準備が出来てないうちは、しません
と書いたところを、いきなりですか。
困ったなぁ。
確かに、「ただ、氷解した」では、何のことかわかりませんね。
恐縮ですが、まだまだ、表面的な文章で納得しただけですので、
以降は、僕のブログに、専用のページを作って、そこに書こうと思います。

  投稿者:凡人 - 2010/05/20(Thu) 23:58  No.9471 
kafukaさん
私がNo.9437で主張していた事と本質的に同じ主張をネット上で発見したので、お伝えしたいと思います。
発見した箇所は、http://www005.upp.so-net.ne.jp/yoshida_n/qa_a91.htmの7番目の質問の箇所ですので、どうかご覧頂けないでしょうか?

  投稿者:kafuka - 2010/05/21(Fri) 13:41  No.9475 
>凡人さん

僕のブログに、何がどう氷解したか 書きました。
http://blogs.yahoo.co.jp/kafukanoochan/63253603.html

No9471 についても、僕のブログに書きます。
若干、マルチポストになっていますが、諸事情ご勘案の上、お許し下さい。

  投稿者:凡人 - 2010/05/22(Sat) 13:35  No.9480 
kafukaさん
>僕のブログに、何がどう氷解したか 書きました。
>http://blogs.yahoo.co.jp/kafukanoochan/63253603.html
折角私の為に記事を起こしてもらって申し訳ありませんでしたが、kafukaさんの主張の根拠が良く分かりませんでした。
私の主張の根拠は、実在論的な量子力学が相対論的因果律を破らずに非局所的相関を取り扱うには、天才アハラノフの解釈を採用する以外に思いつかないという事です。

  投稿者:kafuka - 2010/05/22(Sat) 14:13  No.9481  <Home>
すいません。
>kafukaさんの主張
というのが、わかりません。
「ボーム流の説明でも、何ら、おかしなことにならない」
と言っているのですが、、、

それで、「アハラノフの解釈」
というのを、もう少し具体的に 引用するか、書いて下さい。
理解したいので。
前、掲げられた
http://www.nikkei-science.com/page/magazine/0910/200910_024.html
では、何が「ウォルボ−ンの実験」と関係するのか、わかりませんでした。

尚、ここには、記事の冒頭に書いた理由で、
直接の回答は書かないつもりです。あしからず。

  投稿者:凡人 - 2010/05/22(Sat) 20:34  No.9482 
kafukaさん
>「ボーム流の説明でも、何ら、おかしなことにならない」と言っているのですが、、、
http://blogs.yahoo.co.jp/kafukanoochan/63256293.html
済みませんが、実は↑の方が「主張の根拠が良く分かりません」という私の主張により該当しています。
kafukaさんが仰りたい事は分かるのですが、その根拠が良く分からないのです。

>それで、「アハラノフの解釈」というのを、もう少し具体的に 引用するか、書いて下さい。
↓が私が意図している所の「アハラノフの解釈」ですが、この様な解釈を行う事により、量子を観測した瞬間に量子ポテンシャルに非局所的な変動を起こさせる必要がないので、相対論的因果律を破らずに済みますし、量子ポテンシャルを変動させるためのエネルギーの問題も無くなりますので、理論をシンプル、且つエコノミーに出来るのではないかと考えています。
>彼は宇宙全体の現在の状態は,かつて存在していた宇宙の始状態と,誰も知らないが確かに存在する宇宙の終状態によって,無数の重ね合わせの中から選ばれて実現していると考えている。
<<追伸>>
私がここで述べた内容は、kafukaさんが紹介された、http://www-he.scphys.kyoto-u.ac.jp/gakubu/A2/reports/a2report06b.pdf中の31〜32にかけて記されている、以下の批判に対する立派な反論になっていると考えています。
>この理論は既存の解釈で説明されて来た物理現象の全てを説明できるにも関らず、遠隔作用や非局所的な力、そしてあまりにもご都合主義的で異質な波の性質(粒子に力を与えないにも関らず粒子の行路を導く) によりコペンハーゲン学派や多くの物理学者にとって受け入れがたいものであった。