量子力学のもつれ状態と観測での収束について

娘とLINEで量子力学について議論をして、あきれられてしまった。

でもそのおかげで、自分自身の誤解に気がついた。
その誤解は確率についての認識。
見えないだけで実際には決まっているけど籤を引いて(観測して)みるまではわからないのが量子力学の確率だと思っていた。
これはアインシュタインの疑問と同じだと気がついたのだ。

だから、もつれ状態にある光子をはるかに離しても、一方を観測すればもう一方がわかるのは当然だと思っていた。
というのはそもそも最初から「量子の状態は決まっている」けどこちらがわからないだけだと思っていたからだ。
でも、EPRパラドックスはもっと違うことを示していたのだ。
もつれ状態はあくまで確率の状態でしか表せない。
最初から決まっているのではなく、確率の状態がそこにあるだけなのだ。
だからアインシュタインはおかしいと言ったのだ。
そういう意味では確率状態をアインシュタインと同じように「すでに決まっているのが当然」と思い、量子力学がおかしいとは感じないでいたのだから、問題提起したアインシュタインにはるかに及ばない。

確率状態が瞬時に伝わるのだから不思議としか言いようがない。

世界初!画像にとらえられた「量子もつれ」と「ベルの不等式」の解説 - Back to the past (bttp.info)

量子力学入門 前野昌弘

『ボーアは「量子力学に衝撃を受けないとしたら、それは量子力学を理解してない証拠だ」という意味のことを言っている。だから、この「あらすじ」を聞いて「そうか、量子力学ってそういうものな のか」とわかったような気がしたとしたら、それは錯覚である。』
全くそのとおりである。
自分が間違っているということを示すことが難しいし、書いているとわからなくなる。 

 

「もつれたシステムは、量子状態をその局所構成要素の状態の積として因数分解できないシステムとして定義されます。つまり、それらは個々の粒子ではなく、不可分の全体です。エンタングルメントでは、一方の構成要素を他方を考慮せずに完全に記述することはできません。複合システムの状態は、常にローカル構成要素の状態の積の合計または重ね合わせとして表現できます。この合計を単一の積項として記述できない場合は、絡み合っています。」