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なぜ電子は一度2つの場所にあるのに、なぜできないのですか?

「電子は一度に2つの場所にある可能性がある」という声明は、複雑な量子機械的概念の単純化であることを理解することが重要です。これが故障です:

Quantum Superposition:

* 電子は文字通り一度に2つの場所にありません。 それらは重ね合わせの状態に存在します 、それらが同時に複数の場所にいる可能性があります。これは、物理的に分割され、2つの場所にある電子に関するものではなく、異なる場所で発見される可能性についてです。

* 着陸する前にコインフリップのように考えてください。 コインをひっくり返す前に、頭や尾になる可能性があります。それは実際には両方とも一度にはありませんが、その結果は測定されるまで不確かです。

* 電子の場合、その位置は測定されるまで不確かです。 電子の位置を測定すると、その波動関数が崩壊し、可能な位置の1つを「選択」します。

これができない理由:

* 巨視的なオブジェクト: 私たちは巨視的なオブジェクトです。つまり、膨大な数の原子で構成されています。この広大さは、実用的なレベルで私たちにとって重ね合わせを不可能にします。

* デコハーレンス: 私たちの体と環境との相互作用は、私たちが持っているかもしれない重ね合わせを破壊します。単一の空気分子との小さな相互作用でさえ、私たちの波動関数を「崩壊」し、私たちの位置を明確にするのに十分です。

* 古典物理学: 私たちは古典物理学を通して世界を経験します。これは、私たち自身のような大きなオブジェクトに適した近似です。量子力学は、電子のような非常に小さな粒子の挙動を支配します。

アナロジー:

あなたが非常に小さなボールを持っていると想像してください。あなたはそれを投げることができ、それが何かに当たるまで直線で移動します。ボウリングボールのように、あなたがはるかに大きなボールを持っていると想像してください。それでも投げることができますが、その軌道を予測するのははるかに難しいでしょう。それは何かを跳ね返すか、風によってコースからノックオフされるかもしれません。同じことが電子と巨視的なオブジェクトにも当てはまります。電子は非常に小さいため、その動作は量子力学によって支配されますが、巨視的なオブジェクトは大きすぎて、環境と相互作用しすぎて、その動作が量子力学に支配されるには多すぎます。

要約:

電子は重ね合わせの状態に存在する可能性がありますが、私たち自身のような巨視的なオブジェクトはできません。これは、私たちを構成する膨大な数の粒子、私たちの環境との絶え間ない相互作用、そして古典物理学を通して世界を経験するという事実によるものです。

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