Quantum Superposition：基本
* それが何であるか： 量子力学では、粒子は状態の重ね合わせに存在する可能性があります。つまり、単一の状態に限定されず、むしろ複数の状態の組み合わせに同時に存在します。これは、猫が観察されるまで生きて死んでいる古典的な「シュレディンガーの猫」の考え実験でよく示されています。
* それがどのように機能するか： これは、粒子が両方の場所を一度に物理的に占有することを意味するものではありません。粒子の *波動関数 *（特定の状態で粒子を見つける確率を説明する）が両方の場所に広がっていると言う方が正確です。
省エネと量子力学
* 基本法： エネルギーの保存法則は、物理学の基本原則です。エネルギーを作成または破壊することはできず、ある形式から別の形式にのみ変換されると述べています。
* 量子への影響： 量子力学では省エネの節約が依然として保持されていますが、その意味は微妙になる可能性があります。たとえば、重ね合わせでは、粒子は実際には「両方の場所で」と同時に古典的な意味では同時にありません。代わりに、それは可能性の確率的ミックスにあります。その位置を測定すると、重ね合わせが「崩壊」し、どちらかの場所でそれを見つけます。
質問に対処する
重ね合わせ自体は、エネルギーの保存法則に直接反するものではありません。その理由は次のとおりです。
* 確率とエネルギー： 重ね合わせの粒子は、両方の状態のエネルギーを同時に所有するものではありません。それが持っているエネルギーは、その可能性のある状態に関連する確率に関連しています。
* 測定： 測定の行為は非常に重要です。重ね合わせが崩壊するのは、粒子の位置（または他の特性）を測定したときだけ、対応するエネルギーを持つ特定の状態を「選択」します。
アナロジー： 空中で回転するコインを想像してみてください。それは頭と尾の重ね合わせにありますが、同時に両方の状態のエネルギーはありません。それが着陸したときだけ、その状態に関連する特定のエネルギーを備えた1つの状態（頭または尾）に落ち着く。
重要な注意： 量子力学は本質的に確率的です。粒子が重ね合わせで見つかる場所を確実に予測することはできません。それぞれの可能性のある場所でそれを見つける確率のみを予測することはできません。
要約：
重ね合わせの概念は、省エネの古典的な理解と矛盾するように思われるかもしれませんが、実際には法律に違反していません。量子力学の確率は、重ね合わせにあっても粒子のエネルギーが保存されたままであることを保証します。
