二重スリットの実験とは? 量子は人間が観察することにより振る舞いを変える!?

こんにちはNORIです！

今日は皆さんに、量子力学の有名な実験である「二重スリットの実験」のお話をしたいと思います

二重スリットの実験とは？

それでは、二重スリットの実験についてご説明いたしますね！

まず・・

板に2本の縦溝を空けて、そこへ量子銃を使い「量子」を打ち込みます。

すると、2本の隙間を通った量子は、反対側の壁には、当然、下の図のような模様を描くと思われるのですが・・・

しかし、実際は、こんな感じに「しま模様」が浮かび上がるのですね。

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なぜこのようなことが起こるのかと言いますと、量子は「波動」なので、以下の図のように、波同士が干渉した結果このような模様になるのだと考えられています。

この模様のことを「干渉縞」と言います。

と、ここまで良いのですが・・・

今度は量子銃とスリットの間にセンサーを追いて、量子の途中の「振る舞い」を観察してみることとします。

すると不思議な事に・・・

つまり、この実験から解ることは・・・・

量子は「人間が観察する」と決めた時点で、途中で振る舞いを変えて「波動」ではく「粒子」となるのです。

その結果、干渉縞を描かなくなります。

これが有名な「二重スリットの実験」です。

このように量子とは、「波動」と「粒子」の両方の状態を持ち合わせており、観測したときにはじめて「粒子」になり、観測されなかったら「波動」のままで、カタチを成さないのですね。

この現象を「量子の二重性」と言います。

そして、この実験から解る大切な事は、量子は「人間が観察したことにより振る舞いを変える」ということです。

これはスピリチュアルな現象ではなく、量子力学で科学的に証明されている、なんとも不思議な現象なのです。

「量子は観察した瞬間に振る舞いを変える」ということは実験でわかっています。

それを踏まえた上で、今度は以下の原子のイラストをご覧ください。

この世の全てのものは、上の図のように原子核の周りを電子が回転している「原子」によってできています。

しかし、この図には間違いがあって実際は以下の図のように・・・

原子核と電子の間はとんでもない距離が離れていて、物質はスッカスカの隙間だらけなのです。

どのくらい隙間があるかといいますと・・・

たとえば、原子核を１円玉くらいの大きさだとすると、その周りを回っている電子との距離は直径約200ｍほどにもなります。

しかし・・・

じつは、上のイラストのような状態は、「人間が観察した後」の状態なのです。

では、人間が観察する前は原子はどんな姿をしているのかというと・・・

人間が観察する前の原子の姿は「可能性の霧」と呼ばれ、実はイラストで表現することも出来ないような状態になっています。

何故イラストで表現することが出来ないかというと、観察する前の原子の状態を見たことのある人はいないからです。

量子は、人間が観察をすることによってカタチとして観ることが出来るので、観察する前の「可能性の霧」の状態を見たことがある人がいないのは、当然といえますね。

そしてこれが今、最新の量子力学により分かっていることなのですね☆

読んで頂きありがとうございました！