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はてなキーワード: シュレディンガー方程式とは
量子力学は、測定が行われるまで粒子は重ね合わせの状態、つまり同時に 2 つの状態にある可能性があることを示唆している。
そのとき初めて、粒子を記述する波動関数は 2 つの状態のいずれかに崩壊する。
量子力学のコペンハーゲン解釈によれば、波動関数の崩壊は意識のある観察者が関与したときに起こる。
意識が崩壊を引き起こすのではなく、波動関数が自然に崩壊し、その過程で意識が生じるとペンローズは示唆した。
この仮説の奇妙さにもかかわらず、最近の実験結果は、そのようなプロセスが脳の微小管内で起こっていることを示唆している。
意識はすべてを包括しており、現実そのものを構成しており、物質世界は単なる幻想である、と言う人もいる。
意識は幻想であり、実際の現象的な経験や意識的な制御の感覚はないと言う人も。
この見解によれば私たちは「ただの無力な観客であり、ただ乗り物に乗っているだけ」である。
そして、脳をコンピューターとして見る人もいる。
脳機能は歴史的に、蝋の「封印リング」としての記憶という古代ギリシャの考え方から、電信交換回路、ホログラム、コンピューターに至るまで、現代の情報技術と比較されてきた。
神経科学者、哲学者、人工知能 (AI) の支持者は、脳を、可変強度のシナプスで接続された単純なアルゴリズムのニューロンからなる複雑なコンピューターに例えている。
これらのプロセスは、意識を持たない「自動操縦」機能には適しているかもしれないが、意識を考慮することはできない。
意識を基本的なものとして捉え、宇宙の微細な構造や物理学に何らかの形でつながっていると考える人たちもいる。
例えば、意識は量子領域と古典的領域の間の境界における活動である「量子波動関数の崩壊」という客観的還元プロセスに関連しているというペンローズの見解が含まれる。
基礎物理学とのそのようなつながりをスピリチュアルなもの、他者や宇宙とのつながりと見る人もいるが、意識が現実の基本的な特徴であり、生命そのものよりもずっと前に発達したものであることの証拠であると考える人もいる。
ペンローズは、客観的還元を意識の科学的根拠としてだけでなく、量子力学の「測定問題」の解決策としても提案していた。
20世紀初頭以来、量子粒子は、シュレディンガー方程式に従った波動関数として数学的に記述され、複数の可能な状態および/または位置を同時に重ね合わせて存在できることが知られてきた。
なぜなら、初期の量子研究者にとって、測定または意識的な観察という行為自体が、波動関数を明確な状態と位置に「崩壊」させるように見えたからである。
多世界解釈は量子力学の観測問題に対する一つの解釈で、宇宙の波動関数を実在のものとみなし、その波動関数がシュレディンガー方程式に従って時間発展すると考える。
この解釈では波束の収縮は起こらず、代わりに重ね合わせ状態が干渉性を失うことで異なる世界に分岐していくと考えられる。
しかし意識がどのように一つの分岐を選択するかについては疑問が残る。多世界解釈ではすべての可能な結果がそれぞれの世界で実現するとされている。
意識が一つの分岐を「選択」するのだろうか。それとも意識のすべての可能な状態がそれぞれの世界で実現するのだろうか。
この解釈は物理学者や哲学者の間でさまざまな議論を引き起こしている。特に多世界解釈が「存在論的な浪費」であるとの批判もある。
つまり観測できない多数の世界を考えること自体が論理の無駄だというものである。
ところでエントロピーは一般的には系の「乱雑さ」や「不確定性」を表す量として理解されるが、エントロピーが低下するということは「秩序」が増すということを意味する。
観測によって情報が定まることによってエントロピーが低下するという観点から見ると、系の状態が特定の状態に「収束」するという意味で理解できる。
ここで情報理論について見てみると、観測者が持つ知識が、観測対象に対して影響を与えうるのではないかという疑問が生じる。
ジョン・フォン・ノイマンは、1932年の著書 「量子力学の数学的基礎」において、精神が現象に直接的に影響を与えないという前提が科学的世界観にとって基本的な要請であるとして、実験系と測定側の境界を置けなければならないと述べている。
しかし観測主体が対象のエントロピーを低下させるという事実を無視することはできない。これは環境と対象が相互作用した場合のデコヒーレンスとは違っているのである。
熱力学第二法則では基本的に2つのことを述べており、一つはデコヒーレンスによるエントロピー増加、もうひとつは観測によるエントロピー低下である。
観測者が系に知識をもたらすことによって情報が積み重ねられていった結果、現在の世界が存在すると考えれば、本質的に情報理論こそが量子力学の基礎を成していることがわかる。
しかしこの情報理論は諸刃の剣であり、つまり世界の安定性がなぜ保証されるのか不安になるので、当面の物理学の要請として量子力学から情報理論の側面を剥ぎ取ることが要求されるだろう。
というより物理学からの必要に駆られた要請によって新たな数学の概念が切り開かれてきた。
したがって当然、物理を学ぶ際には現象そのものの理解とその裏に潜む数学的内容の理解が両輪となるのだが、
なぜだか日本の学校教育においては、この前提が上手く機能していない。
物理分野においてある現象を習ったその翌年に、ようやく数学分野において必要な概念が登場するといった具合だ。
具体的には、以下のようなものがある。
まあ大学まで来ると履修順もある程度好きにできるのであくまで一般的な例だが、それでも通常のシラバスでは上記時期に学ぶとされることが多い。
なぜこのようなことになっているのだろう？
はっきり言って物理が「公式の暗記ゲー」になっているのはほとんどこのすれ違いが要因だ。根本的に理解するための道具がないから、その結果だけを公式として先回りに輸入しているのだ。
単純に小学校低学年の段階で理科の履修時期を１年後送りにすれば済むと思うのだが、何か問題があるのだろうか？
(Appendix)
https://www.mext.go.jp/a_menu/shotou/new-cs/youryou/1356249.htm
https://www.mext.go.jp/a_menu/shotou/new-cs/1384661.htm
ブクマ返し
確かにそこで知識として触れることになっている。ちゃんとやるのは中1だが、そこは誤解を招く表現だった。申し訳ない。
大学のカリキュラムはさすがに学校ごと、個人ごとに差が大きく、必ず上記の通りと言うつもりはない。しかしベクトル解析は通常1年次の微分積分学ではやらないと思う。
また一般的に、物理の履修が数学に先んじる傾向が大学でも続くという部分は、どの大学でもおおまかには認められると思う。
思ったより各校で工夫されているらしい。それ自体はとても好ましい。
だが基本は指導要領の通り教わっているものであり自分の教わり方が「例外的に素晴らしかった」ことは認識していただきたい。
必ずしも初学者が発見順に沿って学習する必要はないと思っている。
今の体系の中で、最もわかりやすい順番に並べ直すべき。
それ自体に反論はないが、であれば上記のように物理内で微積を導入するなどして必要な数学を身に付けさせなければ意味がない。
たとえば等加速度運動の二乗公式を暗記させる必要は一切ないはず。
また、個人的には数学はそれ自体完結する学問だと思っているので、常に物理のために数学があるような受取り方になるとしたらちょっと良くない（個人の美学だが）
「物理の要請で数学が切り開かれた」というのは、そういう一事実があると言いたかっただけで「全ての数学が」というように受け取らせるつもりはなかった。
ここも誤解を招く表現でしたね。
たとえば「女の生理痛は男が金玉を蹴られた痛みと同じ」という言説から考えてみよう。
これは冷静に見れば全然おかしい言葉であることがわかるだろうか。
個人差とかもあるが、それ以前に「自分の感じる痛みを他人のそれと比較すること」はどうやっても不可能なのである。
何故なら痛みという「感覚」自体を、何らかの言葉や図表、量的な指標を用いて他人に伝えることができないからだ。
極端な話、自分の感じる【この】痛みという感覚が、他人の感じる痛みという感覚と同じなのかどうかすらわからない。
自分の見ている赤が他人の見ている赤と同じとは限らない、と言う説明がされることが多い。
ところで質問なのだが、このクオリアという心的現象は、物理現象の一種なのだろうか？
つまり、現在は脳科学が発展していないために見えていないだけで、実際のところ「心の働き」と呼ばれるもののすべては脳神経で起こっているニューロンの発火や電気信号だけで成り立っていて、それらを完全に解析さえすれば上述のような「他人の痛みの比較」も可能だし、人が何を感じ、何を考えているのかといった心的現象も追うことができるのだろうか？
もしくは、意識や感覚といった領域は物理的法則では縛られない世界にあって、ニューロンの発火だけでは絶対に説明がつけられない部分が残るのだろうか？
あなたは
あなたは、意識や感覚などの心的現象は物理法則に則った現象の一種にすぎず、人間の技術力に限界さえなければ、いずれは脳神経学によって解き明かすことのできる類のものだと考えている。
しかし、この考え方は重大な問題を秘めている。それは自由意志の問題である。
心的現象が物理法則に則っているのであれば、あなたの「コーヒーが飲みたい」「あの本を読もう」「右足を前に出そう」といった意識はすべて、その直前の脳神経の物理的状態から力学・電磁気学などによって導き出される現象に過ぎない。
そうであるならばあなたの意識と行動のすべては法則に支配されており、自由意志などというものは存在しない。
あなたはこの考えを
あなたの一挙手一投足は脳神経内の原子や分子が物理法則にしたがって動作した結果であり、そこにあなたの意志はない。
あなたがこの文章を読んでいることも、これからのあなたの行動もすべて、ビッグバン時点での素粒子の配置と運動量によってあらかじめ決定されていた事実にすぎない。End
あなたは物的一元論を受け入れながらも、自由意志の存在を肯定する。
すなわち、現代科学では解明されていない領域に、自由意志の存在を受け入れる法則が隠れていると考えるほかない。
あなたの自由意志とはあなたを構成する量子の揺らぎの別名であり、シュレディンガー方程式を自在に操って、この文章を読むと言う物理的行為を成し遂げているのだった。End
あなたは、意識や感覚といった心的現象には、ニューロンやシナプスの物理的挙動だけでは理解しえない、物理法則とは別種の法則が働いている領域があると信じる。
しかし、この考え方は重大な問題を秘めている。それは物理領域の因果的閉包性の問題だ。
物体が物体に衝突して相互作用を起こす時、それは純粋に物理世界のできごとであって、この現象に対して神や霊魂や祈りなどが作用することによって物理的挙動が変わることはない、と、多くの人間に信じられている。
これを適用するならば、心的現象が物理的実体である脳神経や肉体に干渉をおよぼしてその物理的挙動を変えさせることはない、と言うことができそうだ。
あなたは心の存在を肯定しながら、物理領域の因果的閉包性をも肯定する。
すなわち、心的現象は物理領域に干渉されてもよいが、逆に物理領域に心的現象が干渉することはできないと考える。
では、あなたが「コーヒーを飲みたい」と思って実際にコーヒーを飲むとき、あなたの心の動きが肉体という物理的実体を動かしたことにはならないのだろうか？
すべての前提を整合させるには、こう考えるしかない。「コーヒーを飲みたい」という心の動きと同時に、脳におけるニューロンの発火という物理的現象もまた起こっていて、それによって肉体が動作するという物理的結果を招いたのだ、と。
あるいは、心の動きと脳の物理的現象は実は同一のものの二側面と考えても良いし、心の動きは脳の物理的状態に随伴して起こると考えても良い。
いずれにせよ、この立場を取るのであればあなたは自由意志の存在を否定しなければならない。
あなたの一挙手一投足は脳神経内の原子や分子が物理法則にしたがって動作した結果であり、その結果にあなたの意志は干渉していない。
あなたがこの文章を読んでいることも、これからのあなたの行動もすべて、ビッグバン時点での素粒子の配置と運動量によってあらかじめ決定されていた事実にすぎず、あなたの中に確かに存在しているその「心」は、物理的実体に束縛された背後霊のようなものだった。End
あなたは、「物理的実体」なるものが本当に存在すると信じているだろうか？
物理領域の因果的閉包性なるものは、単なる科学主義者の経験則にすぎず、本当は心的現象が物理的実体に干渉を与えて動作させることもできると考える。
今もまた、あなたの霊魂という非物理的実体は、あなたの肉体という物理的実体を操作して、画面をスクロールし、眼球を回転させ、あなたの自由意志のもとにこの文章を読み、それについて何か考えを抱いている。
あなたは、世界とは根本的に心の働きによって成り立っていて、物理的実体、物理的挙動、物理法則なるものはすべて心の働きがあなた自身に見せている虚像に過ぎない可能性を否定できない。
確かに、あなたの目の前にパソコンやスマホがあるといっても、それはあなたの視覚という感覚が伝えてくる像に過ぎないし、触れて確かめようとも触覚が同じことをするだけだ。
あなたは、パソコンやスマホが目の前に「実在」すると断言できない。
あなたの脳は培養液に浮かび、接続された電気コードから絶え間なく信号を与えられている存在に過ぎないかもしれない。
もしくはそんなものもなく、世界などというものは根本的に実在しておらず、観念的な情報が漂っているだけの存在、それがあなたなのかもしれない。
今もまた、あなたの自由意志は、あなたがあなたの指であると思っているものを操作し、あなたが文字であると思っているものを読み進める。
恐れることはない。あなたの実体がなんであれ、あなたという意思の主体が存在すること自体は、他ならぬあなただけは絶対に否定できないのだから。End
波動関数φという概念は、雑に言うと「ある位置xに粒子が存在する確率」を計算する式。
粒子の「運動」を「確率」で表す、「粒子と波動の二重性」の概念がまずややこしいですが、その辺はコペンハーゲン解釈とかでググってください。
この波動関数を計算するのが以下のシュレディンガー方程式。
Hφ=Eφ
これがシンプルな見た目に反して地獄のような式で、簡単な原子について計算するだけで物理系の大学生が持つあらゆる技術を駆使してちょっと足りないレベルの数学知識が必要になる。
頑張って解くと、φの答えがたくさん出てくる。それに対応するエネルギーEもそれぞれ計算できる。粒子はエネルギーが低くなる波動関数を優先して動いて、これが電子配置の概念とかに繋がる。エネルギーを与えて物質が何かしら変化することも説明できる。ここまでがシュレディンガー方程式の解説。
トンネル効果は粒子の動きは「確率」で表されるものなので、確率のゆらぎによって越えれないように見える壁を越えうるって話。
というわけで、ちゃんとやりたいなら大学レベル(以上？)の数学知識がいりますが、概念を理解することの方が大事だと思うのでまずは省略してもいいと思います。数学は地道に勉強するとして、新書とかでこんな感じの簡単な解説を色々読んでみるのはどうでしょうか。何やるにしても数学は後からついてくるスタイルでいいと思います。
中学1年ですが、大学のオープンキャンパスで量子力学の話を聞きました。トンネル効果という話が不思議で面白かったのと、シュレディンガー方程式と波動関数がなんだかすごそうだという感想です。
シュレディンガー方程式について調べてみましたが、よく分かりませんでした。本屋で量子力学の本を立ち読みしてみましたが、シュレディンガー方程式というものがある、と、突然説明があったので、量子力学を勉強する前にシュレディンガー方程式を別に勉強しなければならないのでしょうか？
例えば勉強の流れとしては、
中学の数学→高校数学→大学数学→シュレディンガー方程式の学問→量子力学→トンネル効果の学問
のような感じで勉強すればいいのでしょうか？
オープンキャンパスの時に大学の先生に質問したかったのですが、質問の機会がありませんでした。
ネットで量子力学の前に何を勉強すればいいのか調べると、色々な意見があって正解が分かりませんでした。
３０代のオッサンなんだけど、
いわゆる、大学院入試レベルの数学やら物理やらというのは、マアマアできる。
いわゆる、イプシロンデルタだの、一様収束だの、解析力学だの、熱力学だの。
そういうのは、一応理解できる。そのレベルまでは、割とサックリ行って、３か月くらいだった。
関数解析、多様体、リー代数。物理で言えば、シュレディンガー方程式、ソリトン。こういうやつらだ。
１９００年前後の物理と数学、このあたりで一気にレベルが上がる。アインシュタインあたりね。ネーター定理とかの保存量とかが出てくるあたりがヤバイ。ポアソンカッコがヤバイ。数学と物理が抽象度を上げて一気に交じりだす。
1960年前後の数学となると、そっから更に難易度が上がる。レーザーとかが出来たせい（レーザーの光は量子力学の理屈からできた）で、実験系と理論系が相互に影響あたえあってるのがあるらしい（ちなみに、大抵の場合、実験系が圧勝らしい）。
実験系の話も、ギリギリ分かる程度だけど、理論系は鬼のように難しい。
ヤバイだろ。現代の人たちってどのレベルにいるんだろ。数学は流石にそんなにゴリゴリ進まないと思うけど（数学の年表みると、数年間隔は保っている）。理論物理はヤバそう。なんたって、実験系の物理のレベルがいまだに毎年レベルが上がり続けている。レンズとか光（レーザーの改善とか）とかがレベルアップし続けているから、新しい観測がドンドン生まれている（ノーベル物理学賞は光系の実験系やMRI系の波動への授与がかなり多い）。
いわゆる数学で食っている人も、「数学は小説と違うから、１日１ページでも理解できたらいい」とかそういう感じらしい。
どんだけ頭よくても、「記述の意味が分からない」時というのはあるらしい。
こんな事あるのかな。かなりビックリしている。
悔しい。
レベルが低いとか高いとかの話はしたいわけじゃない。レベルは相対的なものだし、別にどんなレベルの人が何をしていようがそれ自体は別にいい。
俺は何でもできるみたいな主張をしている奴が、実際に会って議論してみると学部生程度の理解しかしてなかったりコードが全然書けなかったりする。ビジネス理解？そんなクソみたいな奴に備わってるわけないだろ。偉そうに「自分の主張をしてくことが大事で〜」とか言ってるが、結局自分のことばっかりで周りのステークホルダーを含めてうまく物事を進めていけない局所解にいる奴らだ。所詮機械学習をやらせてもヘボい局所解しか見つけられない奴らだからお似合いだが。
そしてなぜかキャリア論みたいなのを語りたがる。何なのあれ？自分が時流に乗って比較的高待遇の職に就いただけなんだから語ることなんか無いだろ。世の中にお礼を言って感謝の正拳突きでもしとけや。
Twitterは文字数制限が厳しいから賢い人間に擬態できるというのが増長を促してるんだよな。中身はなくてもそれっぽい言葉を並べているだけで何か凄そうな感じがしてしまう。「線形代数は重要だから勉強しといた方がいいです」って、何を指してるんだよその線形代数ってのは。お前の言う線形代数は単なる単語としての線形代数でしかなくてその具体的な中身なんて皆無なんだろうな、いつまで経っても中身の話が出てこないから見てれば分かるよ。こういう奴らに限って「◯◯を勉強した」とか「◯◯を理解した」とか言ってるんだよな。でも考えてみたら別に間違ってるわけじゃない、こいつらは中身の話をしてるんじゃなくて単に言葉を知ってるかどうかだけの話をしてるんだから。そういう意味ではGoogle検索を使いこなしているのかもしれない、えらいえらい。
やたらとExcelとか人とのコミュニケーションとかを馬鹿にする層も被ってる気がするんだよな。圧倒的にそういうことをしてる人の方が社会を回してるんだけどな。市井のITリテラシーを考慮した代替案を出すわけでもなく、自分たちのやりたいことが通じる井戸の中でゲコゲコ言ってるだけ。無限井戸に落ちてシュレディンガー方程式でも解いとけ。
プログラミングに関してもやれクソコードとかこの言語のここがダメとかそんな話ばかり。所詮与えられたものの中でしか物を考えられず、しかもそれが大して深いわけでもなく、自分の薄っぺらさをただただ喧伝していることに気づいているのか？笑えるのがそういう奴らが国の施策とかでイノベーションを起こすみたいな話にダメ出ししてたりする。そんなに自信があるならお前らが行って企画立案実行してこいよ。オリジナリティの欠片もないお前らには税金使ってほしくないけどな。結局お前らは他人様に与えてもらった状況の中でマスタベーション代わりのリファクタリングでもし続けてるのがお似合いだ。
それとkaggleとか競プロが偉いのは分かったから、そこで学んだことが具体的にどうやって活かされてるのかもっと教えてくれよ。傍から見てると会社の金を使ってゲームしてしかもなぜか自信満々で偉そうにしてるようにしか見えないわ。お前らは事業の何に貢献してんの？
学生もヤバい。なぜかは分からないが自信満々に社会や会社がどうのこうの言ってる。若さゆえのイキリもあるんだろうが、あまりにも社会がどんな仕組みで出来ているかに考えが及んでない奴らが多すぎる。「みんなたくさんお金もらえた方がいいよね」みたいなただただ自明な話をさも俺いい指摘をしてるぞみたいな感じで書いている。その後にある現実の課題とその解決策に関してはまるで空虚。学校で何を学んでいるのだろうか？アカウントの中身は中学生が運営してるんだなという理解に落ち着いた。
そして自分の能力を客観的に理解できてない点もヤバい。社会人が世の中の売り手市場で戦っていくためにする「最近の学生は優秀」みたいな根拠ゼロの話とか高待遇でオファー出したりするせいで、完全に勘違いしている。お前らにそんな価値はないんだよ、大体教科書とかネットの知識を薄く身にまとってるだけなのに物事を深く理解してると勘違いしてる奴らにできることなんてたかが知れてんだよ。バイトの待遇を上げろ？社会が態度だけは一丁前で大したことができないバイトの奴らの面倒見るのにどんだけコスト掛けてるか分かってるのか？何もできないから金払って大学に行って学ばせてもらってるんだろうが。
言うに及ばずだがちゃんとした人ももちろんいる。Twitterだと声がデカい奴が目立つのであまり観測されないが。
虚ろで肥大化した自己像を他者に認識させるのが戦略的にはいいんだししょうがないよな。デカい声でTwitterという肥溜めにクソを撒き散らしていくのがこの界隈での生存戦略なんだ。何で実際の自己との不一致に悩んで精神を病まないのか？感心するくらいだよ全く。
ジャパリパークは個性を認め合う社会だ。人間と違って野生動物はできることよりもできないことのほうが多い。大抵の動物は泳げないし空も飛べないし足も大して早くない。だからこそ、擬態がうまいとかジャンプ力が高いとかとか、できることが光る。できないことはできなくてあたりまえ。でも、できることはすっごーいと褒め合う。この多様性を認め合う姿勢こそがジャパリパークの素晴らしさだ。
中学生の時、勉強の大変さからやる気を無くして不登校になった俺は、そこしか行けるところがなかったから偏差値30の高校に通った。今思うと、偏差値30の高校は、間違いなくジャパリパークだった。周りは不良や元不登校ばかりだった。俺も含めて皆親が貧乏だったし、勉強も進学校と比べるとおままごとのようなレベルだった。でも、だからこそできることが光った。皆個性が強かった。
アルファベット26文字すべて書ける人はすごい、分数の割り算ができる人はすごい、アルバイトで月15万稼ぐ人はすごい、学校の近所の卵が安いスーパーを知っている人はすごい、いけすかない先生をぶん殴って退学になった人はすごい、休まないで学校に来る人はすごい、宝石職人の息子で文化祭の時ものすごい精巧なお化け屋敷を作った人はすごい、現在形の英文を過去形に直せる人はすごい、二次関数の頂点の位置がわかる人はすごい、大学に受かった人はすごい、就職できた人はすごい、ちゃんと卒業した人はすごい。偏差値30の3年間は、肯定の言葉にあふれていた。アルファベット26文字を書くなんて下手したら小学生でもできることだ。でもそれができることは、傷の舐め合いでもなんでもなく、心からすごかった。できないからって馬鹿にするやつなんて居なかった。
現在、俺は偏差値が高校の倍くらいある大学で工学を学んでいる。高校で科学の面白さを知って大学で科学の勉強がしたいと思ったからだ。教育環境は間違いなく向上した。ちゃんと大学レベルの講義を聞けるし、私語をする人はいないし、講義中に紙飛行機を飛ばす人も居ない。でも時々、大学の「できて当たり前」という環境が少し嫌になる。お前はテイラー展開が出来ない。お前はTOEICで500点すら取れない。お前はルジャンドル変換が出来ない。お前はシュレディンガー方程式が解けない。多少のできることよりも、できないことで評価される。それがダメだとは言わない。競争する環境では当然のことだ。競争が悪いことだとは決して思わない。仮に今中学3年生に戻れるとして、俺はきちんと勉強をして進学校を受験し、競争する道を選ぶだろう。減点方式の評価は悪いことではない。でも、なんだか時々、ジャパリパークのようだった偏差値30の母校がどうしようもなく懐かしくなる。
いったい何が言いたいのか？
閉じた箱の中に、生きた猫一匹と放射性物質、放射性物質からの放射線を検知するセンサースイッチと、スイッチが入ると青酸ガスを放出して猫を即死させる装置が入っている。
量子論っていう、なかなかに難解な物理学の話であり、私のような門外漢の馬鹿に簡単に分かるわけはない。
要点は、我々が認識可能な猫の状態は生か死かいずれかに限られ、排他的なものであり、一方量子論ではその排他であるはずの生死を確率的に重ね合わさったものとして記述するしかない、つまり量子論的記述は我々の認識とは全く矛盾する、というものらしい。
この箱には蓋が付いているところが肝で、観測者は中をいつでも確認できる、ということだ。この蓋を開けて観測する行為を「収束」と呼ぶらしい。
さて、生死が重なった状態などあるはずがない。現実には、生物の生死の境界線を何処に引くかという問題はあるが、それは境界線問題であるに過ぎず、生死の定義をしさえすれば、猫の生死は必ず一方に決まる。
しかし、量子論上では収束しない限り、箱の中の猫の生死はあくまでも確率的に重なり合った状態なのである。蓋を開けて観測すると絶対に生死のいずれか一方の状態であり、蓋を開けなければ生死が重なり合った状態？？？？？
これをもう少し深く理解するには、難しいシュレディンガー方程式は無理としても、量子論をきちんと入門から勉強すべきなのだろう。
名前は何にしよう？
君の感覚の問題でもあるから「何故量子力学に虚数が必要か」っつー話（の概略）に留まるけど、
量子力学の基本方程式（ニュートン力学の運動方程式や電磁気学のマクスウェル方程式みたいなもん）である
という形をしてて（Hはハミルトニアンというある演算子）、時間について1階の微分項を含むわけだ。
1階の時間微分ってのは、古典物理の世界では散逸に対応するんだな。摩擦とか。
そのままだとどうやっても散逸してエネルギーが消失しちゃうんだ。
でも電子はいつまでも原子核のまわりを回ってて、全ての原子が潰れちゃうなんていう現象はこの宇宙では起こって無い。
じゃあどうするかっつーと、1階微分項の係数に虚数を使うしかないんだよ。
そういうものを考えてみると、これがびっくりするくらい実験とピッタリ合うし、未知の現象とかガンガン予測しちゃったんだな。
だからまあよくわかんねーけど正しいとしか思えない、という感じになってるわけだ。
ああ、そういう風に捉えるのか。めんどくさいな。
物理出身者にとっては「シュレディンガー方程式」なんて「うまい棒」と同程度の言葉という認識なんだ。
「うまい棒」と言ったところで「かっこつけてんじゃねーよペッ」とは思わないでしょう。
