不登校中3無勉強です。私は仏教学がとても好きな学問ではあるが、量子力学も少しかじっている。仏教学程理解しているわけではないが、かじった程度を記述しよう。
量子構造
物質→原子→電子→原子核→陽子→中性子→クォーク→ヒモ
量子飛躍
量子飛躍とは、量子は離散的で飛び飛びの性質を持ち、別の軌道に電子などが飛躍する現象。
物質波ド・ブロイ波
λ=p/h v=h/e
量子の波長と振動数は運動量とエネルギーで表す事が可能。hはプランク定数と呼ばれ、0の極限のような物。量子の不確定性を示す記号。
量子は波であり粒でもある。それらを量子。
粒子と波動の二重性を示す式だ。
不確定性原理
ΔxΔp2/h‐ h‐=h/2π h=6．63〜10-34乗js
不確定性原理とは、ヴェルナーハイゼンベルクが唱えた原理だ。量子を観測した時に得られる値には分散、バラツキがある。
粒子の位置と運動量は同時確定しない。これは計測手法に依存する物ではなく粒子その物の性質である。
Δx=0 ΔP=∞Ψ(rt)2乗
そして位置が0になれば運動量が無限の広がりを見せる。
そして次は粒子の式
ΔP=mv
粒子の運動量は質量と速度という訳です。
射影仮説
ΙΨ>→ΙX>
観測を行うと元の状態Ψは固有状態Xに変化する。元の状態には戻せない。
量子ゼノン効果
時間発展している量子系に対して、頻繁に測定を行う事によりその系の時間発展が凍結する現象。
小澤の不等式
ΔQΔP＋ΔQa(P)＋a(Q)ΔP4π/h
これは不確定性原理に不備をついた不等式です。量子のゆらぎを付け加える事によって位置と運動量を確定出来る事が可能という物です。
ボルンの規則
P=Ψ2=ΨΨ
量子の存在確率の事で、波動関数の振幅の絶対値の2乗が電子の存在確率。電子が発見される確率
ボーアの原子模型
○e n=1 2 3…
量子の模型の事で量子数nで表現される
トンネル効果
量子の不確定性により障壁での物質衝突が原子レベルで貫通する現象
定常状態
量子のエネルギーの状態が時間発展の有無に限らず定常的な状態
シュレディンガー方程式
HΨ=EΨ
量子の動きをグラフ化し関数化した波動方程式
ハイゼンベルクの行列力学
H=[123]HA=ＡＨ
波動関数の働きを行列で表現しそこにも不確定性原理が働いている
シュレディンガーの猫
生2/1↑+死2/1↓=50/50
猫が生と死で重ね合わせになっている状態を示した実験
二重スリット実験
Ψ=Ψ1+Ψ2 x=a/ndλ
スリットに電子を飛ばし観測した瞬間に収束する現象を示した実験
コペンハーゲン解釈
不確定性原理に従ってミクロな世界において量子は観測されるまでシュレディンガー方程式に従って波動の重ね合わせになっている。どの値を取るかはボルンの規則に従う為決定論的にその値を予測する事は出来ず、複数のパターンの中から観測した瞬間一つの値に収束される現象
多世界解釈
いくつもの波動関数が存在し多世界的に分岐している現象
量子もつれ
両方の粒子に結び付きが出来ると、片方の変化がもう片方の粒子に影響される現象
量子的重ね合わせ
ΙΨ>=2√1Ι↑>＋2√1Ι↓>
多重に量子の特性が重ね合わされている状態
実在性
観測の有無に限らず決定した値を量子は持っているという性質
非実在性
観測する前は決定されておらず複数の可能性の中から、観測者の見方により量子の振る舞いが巨視的にも変化する現象
局所性
遠くで行われた実験結果が直ちに他方に影響を与えることはないという性質
非局所性
この宇宙における現象がお互いに絡み合っているという性質
量子ちゃしゃ猫
量子の質量と運動量を分離する実験
シュテルン・ゲルラッハの実験
ΙΨ>=cΙ+>＋cΙ−>
加熱して蒸発させた銀原子をビームとして磁場中に通過させると、ビームは2点に分かれることを示した。これは、電子にスピンがあることを示す
量子テレポーテーション
片方の影響がもう片方に瞬時に影響を与え、この事を量子テレポーテーションと言う
量子コンピューター
0と1の重ね合わせにより瞬時に演算するコンピューター
不登校中3無勉強です。これ全部理解してる