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量子論、二重スリット実験

2013/08/28 07:38

電子がスリットのどちらを通ったかを判別できるようにして（遥か遠方に置いた）他方に依存する判別する装置などと連動させ判別できないようにすると空間的距離を無視して情報が直接伝播し干渉縞が復活するというのは本当ですか？この装置で過去に二進数を送って文章を作成し過去の人間に現在に関係する情報を送るようなタイムマシンに近いものを作れないんですか？また判別可能/不可能を利用した素数判定など未来的に予測可能なコンピュータはできますか？わかりづらい文章ですみません。

t4kou
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物理学
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chiha2525
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2013/08/31 04:16 回答No.5

No.3さんの回答の様に、スリットのどちらを通ったか判定するしないをスクリーン到達後に決めたら干渉縞は発生するのか？という話ですね。回答としては、過去への情報伝達は出来ない、です。どのような事が起こるかというと、以下。スクリーンへの到達結果というのは、判定するしないに拘らず、過去の情報は変えられませんので同じままです（あたりまえですが）。その到達結果というのは、判定した場合を含みますので、干渉縞の出来ない状態が観測されます。（ここでは、電子や光子を１つづつ飛ばし、その結果を集計したものを想定しています。一度に大量に飛ばすとどちらを通ったという話は意味がなくなりますので）そのように干渉縞のできていない結果のなかから、判定しなかった場合のみの結果を抽出すると、不思議なことに干渉縞が浮かび上がるらしいです。この干渉縞が浮かび上がる電子や光子にのみ注目してみると、スクリーン到着時に、これらが未来にスリットの判定をされないことを予見していたように我々には見えるわけですが、どのような仕組みが働いているのでしょうね。スクリーン到着時の位置情報では、未来にどちらのスリットを通ったか判別するかしないかは未確定ですが、その時点では干渉縞を構成する位置情報なのか構成しないものなのかの判別もまた出来ないので、未来からの情報は受け取れない、という感じだと思います。

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mofzou
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2013/08/30 22:11 回答No.4

二つの箱のどちらかにボールが入っていて、どちらに入っているかは判別はできない。片方の箱を開けたときに何も無かった　→　もう一つの箱にボールがあるボールがある　→　もう一つの箱は空っぽ箱を開けた瞬間に、それが事実になる。箱の中の情報が伝わったというより、それが事実として歴史になったというだけで、因果律は破れていません。また、二つの箱が遠く離れていた場合、お互いの結果を知るのには、あくまで光速での通信が必要になるので、未来予知にも使えません。通信を行って、相手から情報を手に入れれば、こちらの失われた情報を復活させることはできます。でも、それはミステリ小説で、こっちが犯人じゃなかったら、残った方が犯人、という推理をしているのと同じロジックです。そのこと自体は因果律に影響を与えません。また、もし未来予知が可能だとすると、別の意味でパラドックスが発生してしまいます。つまり、未来予知をしたことによって未来そのものが変わってしまうということです。なかには情報だけなら過去に送れると考えている物理学者もいるそうですが・・・情報を生み出すのにはエネルギーを必要とするはずのなので、未来の情報によって過去の問題が解決されるとエントロピー増大の法則が破れてしまう気がします。量子コンピュータについては、素数の因数分解に代表されるようなNP問題を解くことができると言われていますが、逆に言うとそれ以外の有用なアルゴリズムはあまり発見されていないので、使用範囲は限られいるようです。少なくとも未来予測ができる夢のマシンではなさそうです。

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noname#195146

2013/08/29 08:40 回答No.3

　お聞きになったのは、 http://www.slab.phys.nagoya-u.ac.jp/uwaha/kisosemi120801keshigomu.pdf http://taste.sakura.ne.jp/static/farm/science/double_slit_quantum_eraser.html といった話でしょうね。　消したはずの干渉縞が『再び』現れた。ならば、過去に干渉縞を消したことがキャンセルされているように思える。つまり、量子力学的現象は過去を変えるのか、もしそうだとしたら過去に戻るタイムマシンと同じことになる。　そうではないです。干渉縞を消す操作を行って、また干渉縞を生じる操作を入れただけのことです。消す前の干渉縞の復活ではありません。従って、因果律（必ず原因が起きてから、その後に結果が起こる）に抵触するものではありませんから、タイムマシンは作れません。

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