hanami1294のブログ

現在休職中の小学校教員のつぶやきです(只今復職中)。

二重スリット実験の話を授業でできるか?

この前何気なく量子力学って面白そうだなって書いたらJUNさんが反応してくれた。何でも「二重スリット実験」という有名な実験があって、理解を超えた不思議さに頭がクラクラするというのだ。「ふーん」と思ってどうコメントしようかな、その前に「二重スリット実験」って何か調べなきゃ、と思って検索してみたら、とても面白かった。

 

内容は書けない。いや、書く能力も気力もない。うーん、でも僕が読んだ記事の一部だけ書いておくか。

 

最初から書くととんでもないことになるので、途中から書くことにしよう。

 

 

「二重スリット実験で1粒ずつ発射しても縞模様ができることが分かると、今度はある科学者がその電子がどちらのスリットを通ったのか、観測機器を置いて調べることにした」

「そしたら、またもや当時の物理学では到底理解できない不思議な現象を捉えることになった」

 

「観測を始めた途端、干渉縞が消えて、二つの筋だけになった」

「検出カメラを置いた。それだけで縞模様が消えて、二本筋になった」

「粒子がどちらのスリットを通ったか、人間が観測をするという行為をしただけで、電子は粒として振舞うようになった。観測を止めると、また縞模様が現れる」

 

 

・・・ってまだまだ続くんだけどね。久し振りに興奮したなあ。せっかくだからもう少し頑張ってみよう。

 

 

「観測するというのはとりもなおさず装置が電子を検出する作業であり、その行為自体が電子の状態に影響しているのではないか、という指摘もあった」

「だから今度は二重スリット実験をもっと複雑にして、すごく意地悪な仕掛けにした。つまり量子がどちらのスリットを通ったか、それを突き止める観測をしたかどうかをあとから判明させるようにした。縞模様を作るか作らないか量子に最終決定させてから、観測してたかどうかをそのあとで打ち明けるという感じ」

(観測してたかどうかは今は分かりません。後から分かるので、先に縞作っといてください、作りたいなら、みたいな感じ)

 

「その実験でも縞模様ができたり消えたりしたから、まずは観測機器の影響ではないことが分かった。そして世界を驚愕させたのは、そのあとだった。未来に下される答えに量子はいつも正解していた」

 

 

「『実は見てました。あなた、さっき右スリットを通りましたね』とか『どっちのスリットを通ったのか、今回は観測してませんでした』と判明するのは、量子が縞模様を形成するかしないかを決めないといけないタイミングの数ナノ秒後になるように装置が組まれている。それなのに、どっちのスリットを通ったか観測してなかった時だけ、ちゃんと縞模様を作っていた。まるで未来が分かっていたみたいに。これが一体どういうことか・・・」

 

 

「未来を知っていたとか、未来から過去を選んでいるとか、そういうことではないかもしれない。どうやら量子にとっては、過去、未来の概念はあまり意味を持たないのかもしれない。これが人間が足を踏み入れてしまった量子の奇妙な世界なんだ・・・」

 

 

 

ふう。これじゃあ一部抜粋じゃなくて写経だな。でも面白いし、もっと深掘りしたい。というわけで早速アマゾンで検索開始だ。「文系のためのめっちゃやさしい量子論」という本を選んで注文をしてしまったよ。「シュレーディンガーの猫」って何だろう?まあ、本が届いたら、の楽しみにしておこう。

 

 

 

 

今日は5時半からウォーキングを開始した。2日連続湖1周だ。7時に家に帰ったらまだ妻がいた。朝食を摂り、急いでシャワーをした。10時からの歯医者に備えてのことだ。

 

「痛みはもうないですか?」「はい」「今日は土台の型を取りますね」「はい」というやり取りだけで後はスムーズだった。次回は来週の木曜日でどうでしょう?と訊かれた。来週の水曜日は入院で、木曜早朝に病院を出るつもりだったから「10時でお願いします」と言った。来週も何かと忙しそうだ。身体のためだ、仕方がない。

 

 

その後は先日ポチっとした商品を受け取るために家で待機だ。読書も順調だ。この分だと明日で読了だ。そんなこんなをしているうちにもうすぐ18時になる。全く時間というものは思い通りにいかないものだ。読書に区切りを付けたら、夕食準備をしよう。今日は「春雨サラダ」「牛肉とマイタケの炒め物」だ。

 

 

ああ、そう言えばタイトルの話に全然いってないな。僕は今日のように感動したことはなるべく授業で話したいタイプだ。そういう行為は言ってみれば「余計なこと」だ。授業には全然関係ない。今、学校現場で悠長にそんなことをやってられるかを考えてみたかったのだが、もう力尽きた。明日考えてみることにするか。

 

 

明日明後日にかけて、北陸地方も警報級の大雨になるという。明日の分の食材はある。しかし、何となく心配だ。明日は出かけられるうちに食料を調達する日にしよう。

 

 

よしっ。これで終わろう。