量子の粒子の物証実証例を並べてください。

質問

粒子の性質と波動の性質と２つの性質が量子にあるというのですが、量子といえば、光子（ガンマ線）と電子（β線）と、核（α線）でしょうか。それ以外もあるのでしょうか。
それらが量子の性質を示したという、実証の実験を分類して全部を集めてみたいので、それぞれに分けて知りたいので、分類し、示し網羅して教えていただけるとありがたいです。

回答No.4

QCD2001

＃２です。
いろいろと勘違いがあるように思います。

＞それらが量子の性質を示したという、

先に書いたように、話が逆です。粒の性質と波の性質と両方持っていて、粒と考えたらよいのか波と考えたらよいのかわからなくなったので、「粒と波の両方の性質を同時に持っている」と考えることにして後付けで「量子」という言葉を作ったのです。

従って「それらが量子の性質を示したという、実証の実験」つまり、「光や電子が量子としての性質を持つことを実証する実験」というのは行われていません。粒だという実験結果が出て、波だという実験結果も出てしまい、粒と波のどちらとも決めることができなかったので、両方の性質を持っているということにして「量子」という名前を作ったのです。
量子という名前がついた時点で、すでに光や電子が粒子の性質と波動の性質を併せ持っていることは知られていたので、その後でさらにもう一度粒子の性質と波動の性質を持っていることを確認するようなことはしません。

もちろん、物理学の大学生が量子というものの性質を学ぶために、
生物学の学生がカエルの解剖を行って生体の構造を学ぶのと同じように、
光が粒子の性質と波動の性質を持っていることを学ぶための実験は、大学の物理学の実習で行われることはあります。

＞実証の実験を分類して全部を集めてみたいので

これは、粒の性質をもつことを証明する実験と、波の性質を持つことを証明する実験がそれぞれどんなものなのかをお知りになりたいのでしょうか？
粒の性質を持つことの証明は衝突実験です。
波の性質を持つことの証明はスリットによる干渉縞の実験です。

こんな内容で回答になっているでしょうか？

ちなみに、量子としての性質というのは、粒子の性質と波動の性質を併せ持っていることを指します。これとは別に「量子の性質」なるものは存在しません。

お礼

語彙の定義にこだわらず、文意を汲み取ってください。物理学史の順序や、文言の第一定義や由来などは問題ではありません。

光子と粒子の衝突、電子と粒子の性質に粒の性質をもつことを証明する実験がどんなものなのかを知りたいのです。
そしてそのときの判断基準がどんなものかも知りたいのです。
大分遠回りをしましたが、粒の性質を持つことの証明は衝突実験にビリヤードのような衝突が事実として確認された実験によるべきです。衝突実験以外にも、まだ粒の性質を実験したなら、その事例のどこがポイントかしめしてほしいのです。
アインシュタインの光電効果は、スペクトルに輝線と暗線が原子種類によって選択性がリュードべり系列ほかあるので、必ずビリヤードのように衝突するとはいえません。
ラザフォード散乱は光電効果だから、衝突の成否に光色選択性があるので、衝突しても無反応もあり、ビリヤードのような必ず衝突する交差点での交差とは異なります。
コンプトン散乱は反跳電子がグラファイトの結晶から観察されていないので、ビリヤードのような衝突と異なります。もし反跳電子が観察された事例があれば、それを私にほしいのです。
ウィルソンの霧箱にはトリガから時間を制御する流速方向の定まらぬ振動を受けたガス弁と、光源用の電磁界を乱す大電流のアーク放電電源スイッチと、カメラのシャッターとが続いて連動します。当時の制御技術レベルでは時計技術者か、写真技術者が最高技術を奮ったとしても、クロノグラフの精度がやっとです。おばけの影が写真に映る要素がたくさんあります。実験の当時には流体の起こす渦列が知られていなかったのか、写真には渦列があります。霧箱の実験はどれもが、ターゲットにグラファイトを持たず、水蒸気か、分極してイオン分子になる物質です。イオン結合の分子からできたターゲットではコンプトン散乱の条件と全く異なります。霧箱の実験に共有結合の結晶をターゲットにした事例があったら教えて下さい。
霧箱では反跳電子とｘ線の飛跡の直線距離を比較したそうです。写真を見ると飛跡は多数の糸がこんがり絡まり丸まっています。長さにははじめとおわりが１点ずつそれぞれの糸になければいけません。距離は直線の線分であるべきで丸まった糸には定義が存在しません。そういう長さの定義が霧箱の実験に存在していれば、その霧箱の実験を詳しく知りたいと思っています。

回答No.3

nagata2017

https://www.mext.go.jp/a_menu/shinkou/ryoushi/detail/1316005.htm

お礼

ご参加ありがとうちょっと違うようです

回答No.2

QCD2001

何をお知りになりたいのでしょうか？

＞量子といえば、光子（ガンマ線）と電子（β線）と、核（α線）でしょうか。それ以外もあるのでしょうか

それ以外にも、素粒子であれば陽子や中性子、中間子など多くの素粒子が量子としての性質を持っていますし、イオンビームや分子ビームがスリットの実験で量子としての性質を持っていることが知られています。これらはニュートンやサイエンスなどの一般向けの読み物を読めばすぐにわかるはずです。

＞粒子の性質と波動の性質と２つの性質が量子にあるというのですが

これは話が逆です。粒子の性質と波動の性質の両方を持っているので、新たに「量子」という言葉を作ったのです。
量子と呼ばれるものが先にあって、その性質を調べたら粒子の性質とはどうの性質を持っていたのではありません。

お礼

ご参加ありがとう.

回答No.1

g27anato

素粒子の理論に関する質問ですか？

それなら専門分野の学者が実証を求めて研究を重ねている段階です。

研究者が発表した論文を専門的知識で精査しなければ分からない事だろうと思います。

一般には確認されてない事が殆んどなので、
どうしても詳しく知りたいなら、関連する論文などを自力で手に入れて確かめるしかないでしょう。

それでも論証と実証における過程段階を測るには、少々の専門知識では足りなく難しいだろうとは思いますが。

お礼

ご参加ありがとう