宇宙の最前線に関する最近の会議で、カリフォルニア大学デービス校の Andreas Albrecht 教授は挑発的な声明を発表しました。
ブラウン運動はシュレディンガーの猫です。」技術的には、それは、最近の技術論文に基づいて、初期宇宙のインフレーションのさまざまなモデルに含まれる多元宇宙への影響に関するより広範な話の一部でした。しかし、アルブレヒトのカラフルなフレージングは、私にもっと深く考えさせました。
古典との違いについての常識
量子確率。彼が本当に言っていることはそれだけだから
量子確率から古典確率が生まれます。
の
ミクロの量子世界とマクロの量子世界のつながり
古典の世界はブラウン運動で見ることができ、ランダムな震え
液体または気体に浮遊する小さな粒子の動き。それが取得します
その名前は19世紀から
植物学者のロバート・ブラウンは[pdf]、顕微鏡下で水に浮かぶ花粉が
勝手に勝手に動く。それは一粒の花粉だから
水分子の 250,000 倍の大きさです。
熱運動。肉眼では見えなくても、
彼らは常にはるかに大きな花粉粒と衝突しています。
あらゆる方向から。これらの衝突はすべてキャンセルされると思うでしょう
最終的にはアウトになりますが、それらはランダムであるため、常に小さなものがあります
いつでも不均衡—わずかに多くの分子が
左に押すより右にグレインします。
これ
確率的予測に影響を与えます。古典的に言えば、
コインを投げると、50/50 の確率であると言えます。
あなたが十分に持っていないという理由だけで、表または裏を着陸させます
着陸に影響を与える可能性のある多くの要因に関する情報
位置 - 回転率、高さ、わずかな突風。の
原則として、いつでもより多くの情報を取得して、
より正確になるように予測します。古典的な確率は
もしそうなら、私たちの無知を定量化する方法。さらに、あなたは
一方は間違いなく頭であり、もう一方は間違いなく頭であることを知っています
コインが着地する前にテール。だからその可能性はゼロ
同時に表と裏の両方になります。
量子
物理学は根本的に異なります:これ以上の情報はありません
記載された確率を超えて取得する。量子の世界では、
物事は、あいまいで漠然とした確率の雲の中で浮かんでいる可能性があります。
すべての潜在的な状態を網羅:ヘッド
そして尾、粒子、波。
物事は、観察によって決着がついたときにのみ明確になる
特定の結果について。技術的には、コインは
着地するまで、頭と尻尾の両方の不確定な状態.
しかし
これがマクロスケールの世界に当てはまると考えるのはばかげているでしょう。
日常、ですよね？それがシュレーディンガーの要点でした
エルヴィン・シュレーディンガーが考案した有名な思考実験である猫。
量子領域の不条理を説明します。シェルドンに任せます
のクーパー
ビッグバン理論
説明:
それは
アルブレヒトの宣言が私の注意を引いた理由:彼は次のように主張しています。
この種の量子確率は、単純なものからあらゆるスケールで機能します。
コイントスで天気予報。アルブレヒトと彼の UC Davis
共著者のダニエル フィリップスは、ビリヤード ボールのアナロジーを採用しました。
これを説明してください-またはむしろ、衝突するガス中の分子
互いにビリヤードボールのように。彼らは、
そのようなシステムは衝突ごとに増加し、そのとき
不確実性が十分に大きくなると、それは量子効果になります
古典力学ではなく、結果の支配的な要因です。
サイズ
それをヒットするために必要な衝突の数に関しては重要です
しきい値。ビリヤードの実際のゲームでは、わずか 8 人で済みます
量子不確実性のためのビリヤードボール間の衝突
支配する;バンパーカーの場合は 25 かかります。しかし、
水または空気中の分子間の 1 回の衝突だけで、
不確実性を十分に大きくして、その時点で何が起こっているのか
量子レベルは、システムのマクロスケールの特性に影響を与えます。
これは
一種の混沌としたシステムで、
量子スケール — 蝶が羽ばたくのと同じです。
たとえば、アフリカ—数え切れないほどの分子相互作用によって増幅され、
彼らが集合的に影響を与えるまで
大規模—カンザス州のことわざの竜巻。エルゴ、コイントス
は、シュレディンガーの猫に相当する確率です。コインの
最終状態は、実際に反転するまで予測できません。
"これ
コインの着地であろうと、すべての重大な確率である可能性が非常に高い
ヘッズアップや子供が女性であることは、量子の現れです
キングス カレッジ ロンドンの哲学者 David Papineau 氏は Physics World に次のように語っています いつ
アルブレヒトとフィリップスの作品について尋ねた。 「確かに、ガイガーカウンターなど、大きさを示す装置があります。
結果は、偶然のマイクロイベントによって引き起こされることがよくあります。」
そう、
もし「自然を記述するための確率のすべての成功した適用
アルブレヒトとフィリップスのように、量子起源までたどることができます
つまり、クラシックを使用していると思っていても
可能性、深く、それは実際に量子世界が
ショット。私たちは毎回シュレディンガーの猫の箱を開けています。
コインを投げたり、天気をチェックしたり、その他数え切れないほどの時間
毎日。
Jennifer Ouellette はサイエンス ライターであり、 の著者です。 微積分日記 および今後の 私、私、そしてなぜ:自己の科学を求めて. Twitter @JenLucPiquant で彼女をフォローしてください。
