科学ニュース+板 (52/166)
1：おばさんと呼ばれた日φ ★ 2012/01/16(月) 11:35:09.12 ID:??? << 76
約８０年前に提唱されたミクロな世界を説明する量子力学の基本法則「不確定性原理」に欠陥があることを、小澤正直・名古屋大教授と長谷川祐司ウィーン工科大准教授のチームが世界で初めて実験で発見した。高速の暗号通信技術への応用や教科書の書き換えを迫る成果といい、１５日付の英科学誌ネイチャー・フィジックス（電子版）に発表した。
髪の毛の太さの１０万分の１以下の原子の世界では、粒子が波としても振る舞うといった両面性があるなど、不思議な現象が起きる。こうした現象を説明するために提唱された基本法則が「位置と速度のように二つの物理量は、同時に精密測定できない」と定めた不確定性原理だ。
例えば、電子などの位置を測るには光を当てる必要があるが、エネルギーで速度（運動量）が変わる。エネルギーを小さくすれば影響は小さくなるが、位置の精度は落ちる。逆に速度を知ろうとすると位置が変わってしまうため、ミクロの世界には測定限界があると考えられてきた。
しかし技術の進歩に伴い、１９８０年代ごろから、この理論ではすべて説明できないとの指摘が出始めた。
小澤教授は２００３年、不確定性原理には理論的に欠陥がありうるとした「小澤の不等式」を発表した。チームはそれを実証するため、原子を構成する中性子の「スピン（自転）」の向きに関連した二つの値を精密に測定。測定限界を超えた精度で二つの値を測ることに成功し、小澤の不等式が成り立つ一方で、不確定性原理とは矛盾のあることを確認した。
今回の発見を応用すれば、解読するとその情報が変化して分からなくなる「先端暗号技術」の通信速度向上などに役立つ可能性があり、小澤教授は「成果は、広範に応用できるのではないか」と話す。
【ことば】不確定性原理ドイツの物理学者ハイゼンベルクが１９２７年に提唱した理論。電子など極微の世界では、位置と速度を同時に正確に測ることはできないことを示した。量子力学を否定したアインシュタインとの議論を経て考案したとされる。決められないことがあるとの考え方は、哲学など他分野にも大きな影響を与えた。ハイゼンベルクは量子力学の発展への貢献で、１９３２年に３１歳でノーベル賞を受賞した。
ソース
http://mainichi.jp/select/science/news/20120116k0000m040090000c.html
髪の毛の太さの１０万分の１以下の原子の世界では、粒子が波としても振る舞うといった両面性があるなど、不思議な現象が起きる。こうした現象を説明するために提唱された基本法則が「位置と速度のように二つの物理量は、同時に精密測定できない」と定めた不確定性原理だ。
例えば、電子などの位置を測るには光を当てる必要があるが、エネルギーで速度（運動量）が変わる。エネルギーを小さくすれば影響は小さくなるが、位置の精度は落ちる。逆に速度を知ろうとすると位置が変わってしまうため、ミクロの世界には測定限界があると考えられてきた。
しかし技術の進歩に伴い、１９８０年代ごろから、この理論ではすべて説明できないとの指摘が出始めた。
小澤教授は２００３年、不確定性原理には理論的に欠陥がありうるとした「小澤の不等式」を発表した。チームはそれを実証するため、原子を構成する中性子の「スピン（自転）」の向きに関連した二つの値を精密に測定。測定限界を超えた精度で二つの値を測ることに成功し、小澤の不等式が成り立つ一方で、不確定性原理とは矛盾のあることを確認した。
今回の発見を応用すれば、解読するとその情報が変化して分からなくなる「先端暗号技術」の通信速度向上などに役立つ可能性があり、小澤教授は「成果は、広範に応用できるのではないか」と話す。
【ことば】不確定性原理ドイツの物理学者ハイゼンベルクが１９２７年に提唱した理論。電子など極微の世界では、位置と速度を同時に正確に測ることはできないことを示した。量子力学を否定したアインシュタインとの議論を経て考案したとされる。決められないことがあるとの考え方は、哲学など他分野にも大きな影響を与えた。ハイゼンベルクは量子力学の発展への貢献で、１９３２年に３１歳でノーベル賞を受賞した。
ソース
http://mainichi.jp/select/science/news/20120116k0000m040090000c.html
12：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 11:50:52.19 ID:QEl6yCfk << 19
偉大な発明発見の半数は京大、次に阪大東大、たまに九州大東北大名古屋大の順
19：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 11:56:10.00 ID:s0Sw/P0X
>>12
分野でちがってくるよ普通に
分野でちがってくるよ普通に
15：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 11:52:49.09 ID:KVzH9q3p << 17
じゃあ「空間のゆらぎ」ってのも無いの？
よく何兆分の１で壁をすり抜けられるとかいってたやつも、結局無いわけ？
わたし、毎日１００回ずつ壁にぶつかってたのに。
よく何兆分の１で壁をすり抜けられるとかいってたやつも、結局無いわけ？
わたし、毎日１００回ずつ壁にぶつかってたのに。
17：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 11:55:51.85 ID:SddsEFjR
23：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 11:59:17.12 ID:CHuhQMTk << 28 52
ここがもう少し詳しく書いてあるな
きょうの日経サイエンス
http://www.nikkei-science.com/?p=16686
＞今回の実験は，量子力学を覆すものではありません。
＞超光速ニュートリノが本当だったら相対性理論はひっくり返ってしまいますが，
＞ハイゼンベルクが間違えていたとしても，量子力学の基本方程式は変わりません。
＞小澤の不等式はそれ自体，量子力学の枠組みによって成り立っています。
＞ハイゼンベルクの式ではできないとされていた測定を可能にする小澤の式は，
＞むしろ量子力学の可能性を広げるものと言えるでしょう。
俺にはよくわからんが、世界は思ったよりもう少し細かく観測できるものらしい
きょうの日経サイエンス
http://www.nikkei-science.com/?p=16686
＞今回の実験は，量子力学を覆すものではありません。
＞超光速ニュートリノが本当だったら相対性理論はひっくり返ってしまいますが，
＞ハイゼンベルクが間違えていたとしても，量子力学の基本方程式は変わりません。
＞小澤の不等式はそれ自体，量子力学の枠組みによって成り立っています。
＞ハイゼンベルクの式ではできないとされていた測定を可能にする小澤の式は，
＞むしろ量子力学の可能性を広げるものと言えるでしょう。
俺にはよくわからんが、世界は思ったよりもう少し細かく観測できるものらしい
55：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 12:44:50.64 ID:A21BwFMk
38：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 12:21:24.77 ID:NBHYrtlh << 44
コペンハーゲン学派涙目ｗ
44：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 12:25:59.77 ID:duFTiPKz
>>38
涙目になるのはパイロット波あたりがみつかったらでしょ？
涙目になるのはパイロット波あたりがみつかったらでしょ？
文系って不備が合ったらすぐ今までのものが全部間違いみたいな言い方するのが正直ウザい
単に現実を表す数式に足りない項が合ったってだけなのに
単に現実を表す数式に足りない項が合ったってだけなのに
85：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 13:41:42.18 ID:O0GLQLae
>>50
なるほど。
しかし、スピンでの証明が気になる。
スピンって特別な感じがする。
スピンってなんか奥が深くダークだな。誰もスピンのイメージがつかめないはず。数式も妙だし。
この先もスピンで色々な事が出てくる予感がする。
なるほど。
しかし、スピンでの証明が気になる。
スピンって特別な感じがする。
スピンってなんか奥が深くダークだな。誰もスピンのイメージがつかめないはず。数式も妙だし。
この先もスピンで色々な事が出てくる予感がする。
117：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 15:00:46.19 ID:31tlcgU6
58：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 12:48:10.91 ID:oOu16UlY << 63
これはマジすごい。
ハイゼンベルグは不確定性原理を構成する要素を見落としていた。
不確定性原理という言い方も変わるかも。
ハイゼンベルグは不確定性原理を構成する要素を見落としていた。
不確定性原理という言い方も変わるかも。
63：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 12:53:00.30 ID:A21BwFMk
>>58
実は扱いとしてはとっくに変わってる。原理→定理
実は扱いとしてはとっくに変わってる。原理→定理
名古屋大学はノーベル賞を２人ぐらい出してたんだっけ
北大：鈴木、東北大：田中、東京大：江崎？、京都大：湯川？、
名古屋大：小林＆左翼
帝大で科学系ノーベル賞を取ってないのは、京城、台北だけか
北大：鈴木、東北大：田中、東京大：江崎？、京都大：湯川？、
名古屋大：小林＆左翼
帝大で科学系ノーベル賞を取ってないのは、京城、台北だけか
61：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 12:51:03.39 ID:EbuN4R/C
>>59
野依
野依
68：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 13:05:47.78 ID:ht8RBhQr
>>59
京城は全くないが、台北は後進の台湾大が化学賞の李遠哲を輩出している。
京大は朝永他を忘れるなよ。
湯川に関しては受賞内容は阪大で研究して博士号を授与されたときのものだから
阪大にカウントしてもいいかも
京城は全くないが、台北は後進の台湾大が化学賞の李遠哲を輩出している。
京大は朝永他を忘れるなよ。
湯川に関しては受賞内容は阪大で研究して博士号を授与されたときのものだから
阪大にカウントしてもいいかも
71：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 13:11:00.99 ID:Xm5YEhfu << 73
不確定性原理とか決定論とかって今はどういう考えが主流なんだ？
量子状態は観測できないだけで決まっていると考えたら決定論で
決まっていないから観測できないという考えが決定論の否定になるんだよな
量子状態は観測できないだけで決まっていると考えたら決定論で
決まっていないから観測できないという考えが決定論の否定になるんだよな
73：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 13:12:44.64 ID:A21BwFMk
不確定性原理に欠陥…量子物理学の原理崩す成果
読売新聞 1月16日(月)3時4分配信
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20120116-00000076-yom-sci
電子など小さな粒子の位置や速度を同時に正しく測定することは不可能とする「ハイゼンベルクの不確定性原理」が、
常には成り立たないとする実験結果を、ウィーン工科大と名古屋大の研究チームがまとめた。
８０年以上前に提唱された量子物理学の基本原理を崩す成果で、
ナノ科学での新たな測定技術開発の手がかりになるという。
１５日付の科学誌ネイチャー・フィジックス電子版に掲載される。
物が見えるのは、物に当たった光が反射して、私たちの目に届くからだ。
時間をおいて２度見れば、物の動き（速度）がわかる。
ただ、光は波長が短いほどエネルギーが大きいので、小さな粒子を見る場合に問題が生じる。
短い波長の光を使うほど、粒子の位置は詳しく測れるが、反射した時に粒子をはね飛ばすので、元の速度は測れなくなる。
このため、位置と速度は、一方を正確に測ろうとすると、もう片方の誤差が増える。
これが不確定性原理で、ドイツの物理学者ハイゼンベルクが１９２７年に提唱。
３２年にノーベル物理学賞を受賞している。
同工科大の長谷川祐司准教授らは、原子核を構成する中性子について、「スピン」という量を測定した。
２種類のスピンを測ると、位置と速度の測定に相当する。
その結果、二つのスピンを極めて正確に測定でき、不確定性原理を表す数式で示される誤差を下回った。
同原理の不成立を別の数式を使って主張してきた共同研究者の小澤正直・名古屋大教授は
「小さい粒子でも、位置も速度も正確に測れることが実験でも実証できた。
新しい測定技術や解読不可能な量子暗号の開発などへの道が開けるのではないか」と話している。
読売新聞 1月16日(月)3時4分配信
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20120116-00000076-yom-sci
電子など小さな粒子の位置や速度を同時に正しく測定することは不可能とする「ハイゼンベルクの不確定性原理」が、
常には成り立たないとする実験結果を、ウィーン工科大と名古屋大の研究チームがまとめた。
８０年以上前に提唱された量子物理学の基本原理を崩す成果で、
ナノ科学での新たな測定技術開発の手がかりになるという。
１５日付の科学誌ネイチャー・フィジックス電子版に掲載される。
物が見えるのは、物に当たった光が反射して、私たちの目に届くからだ。
時間をおいて２度見れば、物の動き（速度）がわかる。
ただ、光は波長が短いほどエネルギーが大きいので、小さな粒子を見る場合に問題が生じる。
短い波長の光を使うほど、粒子の位置は詳しく測れるが、反射した時に粒子をはね飛ばすので、元の速度は測れなくなる。
このため、位置と速度は、一方を正確に測ろうとすると、もう片方の誤差が増える。
これが不確定性原理で、ドイツの物理学者ハイゼンベルクが１９２７年に提唱。
３２年にノーベル物理学賞を受賞している。
同工科大の長谷川祐司准教授らは、原子核を構成する中性子について、「スピン」という量を測定した。
２種類のスピンを測ると、位置と速度の測定に相当する。
その結果、二つのスピンを極めて正確に測定でき、不確定性原理を表す数式で示される誤差を下回った。
同原理の不成立を別の数式を使って主張してきた共同研究者の小澤正直・名古屋大教授は
「小さい粒子でも、位置も速度も正確に測れることが実験でも実証できた。
新しい測定技術や解読不可能な量子暗号の開発などへの道が開けるのではないか」と話している。
82：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 13:35:58.66 ID:hRbYlHii
89：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 13:49:50.32 ID:X5qGMbRD
>>77
＞原子核を構成する中性子について、「スピン」という量を測定した。
＞２種類のスピンを測ると、位置と速度の測定に相当する。
＞その結果、二つのスピンを極めて正確に測定でき、不確定性原理を表す数式で示される誤差を下回った。
ここが重要なんだろうな。
分からないのはスピンの精密計測が可能であり
2種ののスピンが「位置と速度に相当する」って部分。
スピンから位置と速度を算出できる関数でもあるのかね？
＞原子核を構成する中性子について、「スピン」という量を測定した。
＞２種類のスピンを測ると、位置と速度の測定に相当する。
＞その結果、二つのスピンを極めて正確に測定でき、不確定性原理を表す数式で示される誤差を下回った。
ここが重要なんだろうな。
分からないのはスピンの精密計測が可能であり
2種ののスピンが「位置と速度に相当する」って部分。
スピンから位置と速度を算出できる関数でもあるのかね？
78：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 13:25:27.48 ID:6FfS+I76 << 81
アインシュタインてユダヤ人だから実力以上にもちあげられてたのかなあ
81：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 13:33:31.34 ID:lndZMzML << 83
>>78
＞不確定性原理を表す数式で示される誤差を下回った。
どれくらい下回ったんだ？
「△ｘ・△ｖ＜ｈ」のｈがｈ／１０００位になった？
すると、
＞位置も速度も正確に測れることが実験でも実証できた。
は、「正確に」ではなく、「より正確に」が正しいのでは？
＞不確定性原理を表す数式で示される誤差を下回った。
どれくらい下回ったんだ？
「△ｘ・△ｖ＜ｈ」のｈがｈ／１０００位になった？
すると、
＞位置も速度も正確に測れることが実験でも実証できた。
は、「正確に」ではなく、「より正確に」が正しいのでは？
83：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 13:36:02.81 ID:If9kzv/W
79：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 13:29:50.77 ID:A21BwFMk << 80
はい、「何でも相対論と混同」さん来ましたー
「何でも予算獲得のためのパフォーマンス」さんはまだですかー？
「何でも予算獲得のためのパフォーマンス」さんはまだですかー？
87：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 13:45:59.33 ID:Cjp81sPk << 92
ほほう、でどんな不等式なん？
Δx ・Δp ≧ (h/4π) ＋ α
てカンジすか？
Δx ・Δp ≧ (h/4π) ＋ α
てカンジすか？
92：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 13:55:40.74 ID:Qs+jc27Z
88：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 13:49:15.38 ID:Q7or6kZF << 97
要するにこれ、測定の方法を変えることによって測定の精度が上がったってだけだよね
不確定性原理の範囲がかわっただけで、以前この測定で求められないものは不確定なまま
不確定性原理の範囲がかわっただけで、以前この測定で求められないものは不確定なまま
97：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 14:04:41.34 ID:hXcNJAGd
>>88
良レスなのでニュー速+板に貼らせて貰います。
良レスなのでニュー速+板に貼らせて貰います。
100：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 14:19:11.59 ID:dBANCpXD << 166
要は、条件しだいでは、限界値がもっと小さくなるってだけで、不確定性原理が否定された訳ではない。
166：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 19:15:45.12 ID:sAVjbNn0
103：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 14:22:40.82 ID:A21BwFMk << 106
不確定性の根源が「測定による擾乱」とは別のところにあることが確認されたという意味。
つまり「ハイゼンベルグの」不確定性「原理」は否定された。
つまり「ハイゼンベルグの」不確定性「原理」は否定された。
107： 忍法帖【Lv=2,xxxP】 2012/01/16(月) 14:28:17.49 ID:DeyOxLSn << 108
ΔxΔp≧h/4π
は、ハイゼンベルグがガンマ線顕微鏡の思考実験で勘違いしたように
実験上の限界じゃなくって、波動現象全般に普通に現れる不確定性を
量子論で計算したものだよ。つまり、数学的には演算子のエルミート性を
利用してシュヴァルツの不等式を適用すると純粋に数学的に導かれるし、
その結果が今回の実験で覆ったわけじゃない。
は、ハイゼンベルグがガンマ線顕微鏡の思考実験で勘違いしたように
実験上の限界じゃなくって、波動現象全般に普通に現れる不確定性を
量子論で計算したものだよ。つまり、数学的には演算子のエルミート性を
利用してシュヴァルツの不等式を適用すると純粋に数学的に導かれるし、
その結果が今回の実験で覆ったわけじゃない。
108：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 14:34:13.05 ID:A21BwFMk
119：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 15:03:13.63 ID:gBiQpVQv << 128
こういう記事を書く人ってだいたい物理を理解していないよね。
だいたい数学的にも簡単にrとpの演算子が非可換だってことも示せるし、
それをもとに基底状態のエネルギーを見積もることもできる。実際にそれが
忠実に物理現象を再現しているんだから、欠陥なわけないじゃん。
しかも測定誤差がディラック定数程度10^-34(J・s)以下になって初めて破綻したっていえるでしょ。
だいたい数学的にも簡単にrとpの演算子が非可換だってことも示せるし、
それをもとに基底状態のエネルギーを見積もることもできる。実際にそれが
忠実に物理現象を再現しているんだから、欠陥なわけないじゃん。
しかも測定誤差がディラック定数程度10^-34(J・s)以下になって初めて破綻したっていえるでしょ。
位置と運動量を同時に観測できない理由を、測定誤差の問題から踏み込んで量子ゆらぎを導入したことで
非決定論的な立場がより強くなったと考えて良いのかな？
少なくとも「不確定性原理に欠陥」は誤解を招きそうだよね。「ハイゼンベルクの式に欠陥」とかがいいわな。
このタイトルだと位置と運動量を同時に確定できるケースがあった！みたいに感じる人もいるし。
非決定論的な立場がより強くなったと考えて良いのかな？
少なくとも「不確定性原理に欠陥」は誤解を招きそうだよね。「ハイゼンベルクの式に欠陥」とかがいいわな。
このタイトルだと位置と運動量を同時に確定できるケースがあった！みたいに感じる人もいるし。
128：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 15:36:15.47 ID:Wdem+Au+
124：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 15:21:56.85 ID:A21BwFMk << 129
>>120
「測定誤差」という言い方には語弊があるかも。
それだと機器の改良で小さく出来そうな印象がある。
「測定が結果を擾乱することによる原理的な測定限界」
が不確定性の根本原因ではないということが、小澤教授による提案以来
ほぼ物理学者の間では周知の事実と化していたが
今回実験で確認されたということ。
「測定誤差」という言い方には語弊があるかも。
それだと機器の改良で小さく出来そうな印象がある。
「測定が結果を擾乱することによる原理的な測定限界」
が不確定性の根本原因ではないということが、小澤教授による提案以来
ほぼ物理学者の間では周知の事実と化していたが
今回実験で確認されたということ。
129：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 15:38:22.16 ID:guuL/222
132：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 15:52:36.57 ID:pn1vltPA
135：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 16:14:22.64 ID:Cjp81sPk
139：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 17:06:07.75 ID:P1D678S7 << 143
新聞各社は原理崩壊だのなんだの好き勝手に言ってやがるが
今回のは誤差の修正
今回のは誤差の修正
143：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 17:41:19.68 ID:noUIe7fg
>>139
日本の「エリート」が書いた記事が、いかにでたらめかが良くわかるな。
日本の「エリート」が書いた記事が、いかにでたらめかが良くわかるな。
150：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 18:10:53.26 ID:mloDRIxp << 155
ネコはどうなるん？
155：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 18:16:56.57 ID:noUIe7fg
>>150
相変わらず、死んでるか生きてるかの世界を彷徨ってるよ。
相変わらず、死んでるか生きてるかの世界を彷徨ってるよ。
157：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 18:30:41.68 ID:wTHLiUAX << 158
誤解している人がかなり多そうだな
不確定性ってのは測定誤差のことじゃなく、
この世界に根源的に存在するものだ
今この瞬間に不確定性がゼロになったら、およそ8分後には地球は闇に呑まれることになるだろう・・・
不確定性ってのは測定誤差のことじゃなく、
この世界に根源的に存在するものだ
今この瞬間に不確定性がゼロになったら、およそ8分後には地球は闇に呑まれることになるだろう・・・
158：名無しのひみつ 2012/01/16(月) 18:44:41.40 ID:Q7or6kZF
(>> ソース)
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