【量子力学】量子力学における物理量の実在問題の解決につながる測定方法を開発（広島大）

量子力学における物理量の実在問題の解決につながる測定方法を広島大が開発

広島大学は2月12日、量子測定から得られた結果に対応する物理量の正確な値を得る方法を発見し、その値が「弱値」と一致することを理論的解析から明らかにしたと発表した。

同成果は、広島大大学院 先進理工系科学研究科のホフマン・F・ホルガ教授によるもの。
詳細は、物理学が題材の学術誌「Physical Review Research」にオンライン掲載された。

ミクロの世界を扱う量子力学では、観測・測定行為そのものが測定対象の初期状態を乱してしまうため、最初の状態での物理量の値を得る手がかりを失われてしまうという、測定の困難さが宿命的に存在する。
そのため、最初の状態の物理量の値がどれほどだったのかはもちろんのこと、そこに測定・観察対象が存在していたどうかすら確認するのは容易ではなくなってしまう。

このような課題を抱えていることから、量子力学において、物理量の正確な値の実在については、今でも未解決問題となっている。
1960年代に英国人物理学者のジョン・スチュワート・ベルが唱えた、量子力学において最重要定理のひとつに「ベルの不等式」がある。
複数の物理量の観測値を扱う不等式で、量子もつれがあるかどうかを見極められるものでもある(アインシュタインらが量子力学を否定しようとしたとき、このベルの不等式によって、量子力学が正しいことが証明され、アインシュタインらは引き下がらざるを得なかったという)。

（以下略、続きはソースでご確認下さい）

2021/02/16 16:03
https://news.mynavi.jp/article/20210216-1735424/

>>1　元記事より

やったこと
そこでホルガ教授は～略～「量子ビット」を用意し～略～測定系の理論的な解析を試みた。

途中経過
足の測定後、当てはめることで靴の実在をもたらすのと本質的には同じことだという (出所:広島大プレスリリースPDF)

結論
量子ビットを元に戻す適切なフィードバックがわかれば、デコヒーレンスをゼロにすることが可能だ。

補足
こんな測定系があったらいいなと考えたので、皆さんが実現に頑張ってください

演算子は物理量ではないが、

映画「インターステラー」でこんなセリフがあったように、

「愛が観察可能なら、何かで数値化できるはずだ」

この映画の彼のように未来から過去を眺められる次元に身を置くことができれば、

当然ながら猫の状態だって観測可能な量になる

レス版間違えたかｗ

それはそうと猫ちゃんを引き合いに出すのはもう古い感じがするね
いまじゃ使える程度には裏表をコントロールできちゃってるんだし値が定まらないからそう言ってただけの話でしょ

空間に実数の三組を座標とする点が最初から備わっていて、
また時間も密に実数値と最初から対応しているという仮定を置くことは、
観測の立場からすれば無理があるのではないかと思える。

そもそもどうやって各座標軸を設定するのだ？また座標を定めるためには
少なくとも2点間の距離を実数値として確定することができなければならない。
しかしそんなことがどうすればできるのだろうか？

理想化された質点が移動しているとして、その運動方向がまっすぐかどうかを
量子力学の観測としてどうやって確定するのだろうか。そうして等速に動いている
というのをどうやって観測して確かめるのか。観測をしても位置が正確に求まる
とは思えない。なんだか気味が悪い。

だから、公理のようなものではないかと思う。空間は局所的には3次元のユークリッド
空間として実数を座標とする三組で表される。そうして時間も局所的には1次元の
実数軸と対応しているというような。そこに疑問を持ってはいけないというような。