観測者によって今まさに起こっている同一現象のDATAが全く異なることはあり得ますか？

質問

いつも大変お世話になっています。

観測者によって今まさに起こっている同一現象のDATAが全く異なることはあり得ますか？

物理学にヤングの干渉実験があります。2スリット間を一点から放たれた光子が通過する場合、後ろのついたてに干渉縞を生じます。高校物理で扱われる初歩の初歩です。ところが一つ一つの光子がどちらのスリットを通ったか知ると、干渉縞は観察できなくなります。

この実験を二人の人間が観測します（今目の前で同一の実験を見ています）。一人は一つ一つの光子がどちらのスリットを通過したか知ることができる観測者A。もう一人はどちらのスリットを光子が通過したかを知らない観測者B。

この二人が同時に後ろのついたてを写真に撮ったときBには干渉縞がAには干渉縞の無い一様に光っている写真が写るのでしょうか？

物理学科で量子力学を勉強されている方宜しくお願いします。

回答No.4

eatern27

「Ａが測定した」という事実は実験装置・実験方法から知る事ができます。それを知らないＢはどんな実験をしたのか把握していなかったという事ですよね。そんなＢには正しく予言できないというだけの事です。量子力学云々というのはあまり関係ありません。

>今回の場合はAとBが全く赤の他人でAが測定していることなんか全く知らないBにはどういうDATAが得られるかな？　
知っていて考慮しなかったのと、知らずに考慮しなかった事とで何が違うんでしょう？どっちにしても、考慮すべき事を考慮しなかったのだから、実験と理論計算に違いが出ますよね。

お礼

回答有り難うございました。

＞考慮すべき事を考慮しなかったのだから、実験と理論計算に違いが出ますよね

ですね。観測者Bは単に実験状況を正確に把握していなかっただけに過ぎませんね。干渉縞が見えるハズないですね。

有り難うございました。

回答No.3

phyedu

量子状態を破壊せずに測定することはできないとされています。

お礼

度々回答有り難うございました。

＞量子状態を破壊せずに測定することはできない

測定という対象に影響を及ぼさざる負えない行為をすると、そのとたんに量子状態は保存されなくなるのですね。

有り難うございました。

回答No.2

phyedu

例えば、Aがフォトンカウンターを使って光子を測定してしまったら光子が消えてしまいますから、スクリーンには何も到達しませんから、Bが縞模様を観測することは不可能です。

お礼

回答有り難う御座いました。

＞Aがフォトンカウンターを使って光子を測定してしまったら…

確かに、光子を測定しその結果光子でない者にしてしまえば回答者様の主張の通りと思います。しかし光子を補足することなくその軌道を同定する方法は有るように思うのです（原理的に不可能ですか？）。具体的にその方法は提案できないのですが…　要するに軌道を特定するために必ずしも光子を補足する必要は無いと思うのです。

スリットでAが光子を改変したことすらBは知らずに測定しています。

ありがとう御座いました。

回答No.1

eatern27

>観測者によって今まさに起こっている同一現象のDATAが全く異なることはあり得ますか？
観測者によって、見た目が違うという事はありえますが、本質的には同じでなければいけません。(例えば、ベクトル量を測定した時、座標軸の取り方が違えばその成分が異なるという事はあり得ますが、ベクトルとしては同じものだという事です)

>この二人が同時に後ろのついたてを写真に撮ったときBには干渉縞がAには干渉縞の無い一様に光っている写真が写るのでしょうか？
Ａが見てもＢが見ても干渉縞はありません。Ａがどっちのスリットを通過したのかを測定したのですから。
Ｂは「干渉縞がある」と予言するでしょうが、「測定した」という重要な事実を考慮していない以上、Ｂの予言が正しくないのは当然の事では。

お礼

回答有り難う御座いました。

＞、「測定した」という重要な事実を考慮していない以上、Ｂの予言が正しくないのは当然の事では

確かにAが測定していた事実を知っていながら、その事実を考慮しなかったとすれば「Ｂの予言が正しくない」のは至極当然です。単に条件を考慮しないで結果を予想しようとする初歩的ミスを犯していますから…

今回の場合はAとBが全く赤の他人でAが測定していることなんか全く知らないBにはどういうDATAが得られるかな？　ということなんです。すなわちBにとってAの存在は無いのと同じと仮定した場合の結果に興味があります。

ありがとう御座いました。