理研ってそういう組織なのね なあぁにぃぃ気づいちまったな

https://news.yahoo.co.jp/articles/958bad957fb2208ce5b9982130ea3d1aca27540e

理研というと リケンのわかめか。。。。。 おいおい。思い出すのはSTAP細胞のオボちゃん。その上司で自殺した人。もう名前も忘れた。
しかし、ワタクシは量子力学の入門書等で朝永振一郎の本など読むと、理研の仁科 芳雄が出てくる。理研が日本の科学の発展に貢献したのは事実である。戦前だけど。
その理研がなんだか、妙な感じになってしまったようだ。団体だからカネかかる。国立ならば税金だ。無駄にしては行けない。
ようするに、いろいろな要素が絡み合っている。ここに米国のように研究者が企業と大学を行き来できるし仕組みが貧弱だとかなる。国立の研究所となると公務員かと勘違いされる。
更には国が博士号を増産できる体制にして数十年。国立大で毎年の博士号は何千人誕生するか。私立も合わせるとどうか。
博士号取得後に研究職として仕事が出来るのは限られている。博士号取得者でもエンジニアの派遣で働いているのもおろう。コンビニでバイトしているのもおるおるかもだぜ。
というわけで理研の問題から日本の経済社会を見渡すと、どうも まずいところが 多々あるよね・・・という感じがしてくるのだが、これ以上の説明はワタクシはできないのでございますじゃよ。

日本の経済社会には改革が必要なのだよよん、と言ってしまえばそれまでだが、市井の善良なる市民はどのような改革をすべきか考えもせぬ。江戸時代の延長であり、幕府がなんとかする・しろ。国がなんとかしろ・政府がなんとかするべし・・・・・・・ 自らがどのような支援が出来るかを妄想はしない。知らんけど。

さーて、リケンのワカメでも買うか。 なにを!

関係ないけど国立大学の教授って年俸は知れているからね。大手企業の管理職より低いのが現実だ。そこらは公開されている。学長の年収も出ている。東大が高いぞ(笑)

シュレディンガーと量子力学革命 なんですとぉ

ワタクシは三面記事ファンとして読んだ。シュレディンガーの業績は略する。物理ファンならだいたい知っているだろう。知らない人はまったく知らないであろう。そりゃそうだ。
シュレディンガーは色狂い・女狂いであった。正妻がいて愛人が何人もいて。ま～どのようにして暮らしていたのか知らないが、大学教授はそんなに儲かるのか(笑) 正妻には子が出来ず。愛人に子ができた。シュレディンガー夫婦は愛人の子を引き取った。そしてある日、正妻が赤ん坊をつれて公園にいるときに愛人はそれを見つけて我が子かわいさのあまり赤ん坊を連れ去った。その後に南アフリカに渡った。愛人も裕福な家庭だったのであろう。赤ん坊は女の子であった。成長して結婚して子供を産んだ。ルドルフである。ルドルフは成長して、祖父がシュレディンガーであると知らされた。英国の大学で研究者となっている。
てな話を思い出すのだが、わたくしは これはほんまでっかね、と思ってチャッターズ(Copilot先生、Gemini先生、chatGPT-5先生)に訊いたのである。
すると確かな証拠はない、確かにロドルフという研究者が英国にいてシュレディンガーの孫であるというのは事実らしい。しかし、愛人の孫であるという確証はない。
chatGPT-5先生もCopilot先生もそういう回答であった。

ではワタクシがGoogle検索10段(自称)の実力発揮である。検索する。するのだ、おー。
次の記述を見つけた wikiですね。

こら、日本語でださんかいバカタレ。

母方の祖父がエルヴィン・シュレディンガーである。つまり、エルヴィンの孫である。
知りたいのは母が誰か。シュレディンガーに娘は何人いたのか。そこだな。

ま～正妻がいて愛人が何人もいたというエルヴィンだから、ここらはようわからんところでもあろう。

このルドルフは量子コンピュータで注目されているらしい。

その記事を紹介しませう。

 

 

 

 

 

 

 

https://forbesjapan.com/articles/detail/76901/page4

4人の天才の一人が、ルドルフ。エルヴィンの孫である。
>>>
テリー・ルドルフ

テリー・ルドルフは、アフリカ南東部の内陸国マラウイで子ども時代を過ごした。両親はふたりとも教師だった。彼が12歳のとき、一家はオーストラリア・クイーンズランド州に移住。大学で物理学と数学を専攻した後、ルドルフはバックパックの旅に出た。物理学の道に進むことを決断したのは、彼の祖父が1930年代に「量子のもつれ」という現象を命名したノーベル賞受賞者であるオーストリア人物理学者エルヴィン・シュレーディンガーであることを知ってからだ。
1995年、バックパッカーとしてカナダのトロントにやってきたルドルフは、そこで量子光学の博士課程に入ることにした。量子コンピューティングという概念が生まれた年だ。
以下略
>>>
 
  うーむ。で、エルヴィンの正妻に子供できたっけ? ここらは愛人の子供を夫妻で育てたという話もあるからなあ。
ま～しかし、上のグリフィンの本は三面記事ファンとして読むと面白いでごじゃいましたよ。

伝記本かも知れないがエンターテインメントの要素もある。by 三面記事ファン

たにんの じじょう って おもろいときもあるもの だって にんげんだもの byニセみつほ

なにを!

ド・ブロイ波ってのがあるんですわ なあぁにぃぃみつけちまったな

λ = h/p = h/(m v)  なのであーる。電子の場合にはどうなるか。電子の速度が光速に達することはないが上限として光速ならば λ = h/(m c) であるか。ちがーーーう。

電子の速度が光速に近づくと特殊相対論を考えないといかんので～す。そこでこうなる。

wxMaximaなので～す。ま～こういうのグラフにするとどうなるかしらで～す。

うーむ。そういうものですか。そうですか。つまり、光速の1/3ぐらいからズレ始めるのですねえ。ちなみに光速の手前ではかなりちいさい。グラフでは読めないので数字出してみよう。

ま～なんてこったでしょ。かなり小さいですわ。しかし 2.9999E8 m/s まで加速するって ま～地上ではできんかもだが、宇宙線であればそのぐらいはありそうかもなあ。詳しくは知らんけど。

というわけでして。光速の半分ぐらいになると要注意ですぜ。知らんけど。なにを!

こうやってグラフ出す、計算して見る。それが大事なのでございますじゃよ。昔のエライ人、ケルビン卿が言いましたよってに。数字のないものは物理学ではない、っと。

それは他の分野にも言える。数字がないETF投信の話など何の意味もない、by ワタクシ。

どや。定性的な説明だけで何かわかった気になるなや、ワタクシ。そういう戒めでございますじゃよ。

ファインマン量子力学 なあぁにぃぃみつけちまったな

図書館にあったので借りた。期間は2週間。借りたの何度目か。なんど 読んでも すぐに忘れるワタクシ(笑) 章が多すぎて。ただ、量子力学の教科書、入門書は何冊か読んでおり発展の経緯や教科書の内容は知ってはいる。教科書の内容を理解しているわけではないがどのような事柄が書かれているということは知っておるおる。。

量子力学の教科書でエルミートが出てきたときには、なんじゃこれわあぁぁぁぁとと思ったが後に大数学者フォン・ノイマンの「量子力学の数学的基礎」が元であると知った。量子力学でフォン・ノイマンの業績を紹介するものが何冊かはあろうか。ワタクシの手持ちの小出正一郎・量子力学にはエルミートはいくつか出てくるがフォン・ノイマンの名前は出てこない。

物理屋は演算子といい、数学屋は作用素という。。。。どや、雑楽である。雑楽は学んで楽しい雑学のことである。どやどや。どーん。

印象深いのは1章7節 まとめ

とうしてそういうことになるのか、この背後にあるからくりはなにか。いままでそれを解明した人はだれもいない。この謎を解決する道を発見した人はいない。

これは二重スリットの話である。その、裏に何かからくりがあるのではないか、そこがワタクシの興味であっていろいろ考えて丼詰まり。
古典的に粒子として考えて縞模様は説明できず。古典的な波として考えると連続光の場合の縞模様は説明できるが量子力学版で光子を1個飛ばす場合には辻褄が合う説明ができない。
光子とて光だからスリットA,B両方通るからなあ・・・・と考えると、だが通ってから合流したら1個の光子になるだけで縞模様はできない。

佐藤文隆先生の量子力学では次のように書いている。「スリットA,Bを同時に通る何がしかの存在を考えざるを得ない。」 うろ覚え。

ま～それが波動関数である、となるのだけどさ～。
しかし、それでも干渉縞が生ずるためには2つの経路を波動関数が進むと考えねばならない。1つの光子を2つの波動関数で表すのか。疑問は膨らむ。
2つの波動関数がスクリーンのP点に達する時間差があるので位相差が生ずるのである。それが連続光の場合には輝度になり、量子力学版では確率になる。結果として確率分布と輝度分布は同じ形をしている。
さらにディラックは電磁ポテンシャルを光子の波動関数と考え・・・と何かの本にあった。上の本ではファインマンはベクトルポテンシャルを光子の波動関数と捉えている。
それならば空間に波動関数が広がるのは光速と同じ速度である。光速で広がり一点に収縮する際は時間0である。これはヘンである。

待てよ、光子のケツの後ろに波動関数はないのではないか。波動関数は光子のアタマとケツの間にあると考えればどうか。それならば波動関数の一瞬での収縮を考える必要はない。光子のケツがスクリーンP点に達した時に1個の光子のエネルギーがスクリーンに移り波動関数は消えるのである。波動関数がいつまでも広がっていると考えるから一瞬で収縮という変なことになるのである。妄想である。どやどや、どーん。

てなことを想像し、妄想するのが楽しみなのであるぞよ。量子力学の演習などやりませぬでございますじゃよ。

もう一つの印象深いの。第2章6節 量子力学の哲学的意味 ま～これは100回ぐらい読んだらファインマンが言いたいことが分かるかも知れないでございますじゃよ。

本はなぞるだけではいかん。学生はそれでいいかも。単位取得という目的があるからなあ。しかーし、ワタクシは学生ではないのでございますじゃよ。本から考える材料を得る。それで想像し、妄想してアーーソブ。

しかし、ノーベル賞のファインマンが「私は量子力学が理解できない」などと言うものだから格下の物理学者は みんな 倣え でございますなあ。(笑)
ワタクシも当然、理解できないのでございますじゃよ。

ポインティング・ベクトルというのがある なあぁにぃぃみつけちまったな

オーブンの発熱体。単純化する。長さL, 半径d, 両端の電圧V, 電流I とする。電力P = V・Iである。これをポインティング・ベクトルで説明しよう。chatGPT-5先生の回答は次である。

分かりやすく書くと電場 E = V/L, 磁場 H = I/(2πd),
ポインティング・ベクトルS =(V/L,)・I/(2πd), これに表面積 2πdLを掛けると P = VIとなる。
なんと見事な!!  と思ったのだが、待てよ。何か出来すぎている。これは変だジョーみちる。

何かがおかしい。それだ。磁場だ。H= I/(2πd)は無限長電流の場合に成り立つ。有限長では数値としては小さくなる。特に端ではだいぶ小さくなる。よってにこのH = I/(2πd)を使うのはおかしい。しかし、計算結果はVIになった。どういうことだ?  たまたまか(笑)

そこで調べ始めた。チャッターズ(Copilot先生、Gemini先生、chatGPT-5先生)に訊くだけな。
chatGPT-5先生の回答

分かりやすく言うと端では電場も磁場も一様ではない。だけど保存則が成り立つとかいうとる。

Copilot先生も次のような回答である。一部のみ

Gemini先生の回答の一部

チャッターズ(Copilot先生、Gemini先生、chatGPT-5先生)はこのような方程式を持ち出してきてワタクシを煙に巻くのであった(笑)

ま～しかし、どうして単純化したモデルで磁場Hの式がそのまま成り立つわけでもないのに結果がVIとなってオームの法則と等しくなるのかは実は難しい。上の数式を計算して数値で示せるか。

ところで、チャッターズ(Copilot先生、Gemini先生、chatGPT-5先生)に図解をお願いしたら図が出てきたのだがデタラメなので紹介する。笑いませう。

ポインティング・ベクトルが導体の外部で外向いている。デタラメ。導線の中心に向くのが正しい。左側で磁場Bが↑ これもデタラメ。

 

 

 

 

 

 

 

 

こういうのも出た。

 

どれがEですか。どれがHですか。

デタラメ = ハルシネーション

 

これはデタラメだと指摘したら修正して回答したのが次で、デタラメは変わらない。

 

 

 

 

今日はチャッターズ(Copilot先生、chatGPT-5先生)ーの図解でハルシネーション = デタラメを体験したのであります。

 

 

 

 

 

 

ちなみにchatGPT-5先生、Copilot先生の図でございますじゃよ。Gemini先生は図の生成機能がないとかいう。

ま～しかし、そのなんだな。発熱体は置いといて単純な直流回路でエネルギーはどこを伝わるかという問題は興味深い。
高橋秀俊・電磁気学でエネルギーは導線の周囲の空間を伝わるという説明が2ページぐらいであった。他の電磁気学の教科書は手持ちの本では載ってなかった。さらにポインティングベクトルはE×Hというベクトル外積での話で終わり。ポインティング・ベクトルの定理という用語もない。ただ、太田浩一・電磁気学では ポインティング・ヘビサイドの定理として出てきた。この本は数式だらけで嫌いどす(笑)

そして、こういうサイトを見た。
Poynting's theorem - Wikiversity
英語サイトだが翻訳すれば読める・・・・と思ったが読めん。日本語訳が稚拙だ、と責任転嫁する次第である。

気絶しそう（笑）草 森 タンポポ 図もある。これはわかりやすい。

蛇足だが上の英文サイトをEdgeの拡張機能の翻訳、Firefoxの拡張機能の翻訳で試したら、なんじゃこりゃあ状態の日本語になってしまった。遅々としてでも原文を読むほうが意味がわかるのである。そのうちDeep L とかチャッターズ(Copilot先生、Gemini先生、chatGPT-5先生)の翻訳機能とか試してみるばい。

ちなみに上の図では導線の抵抗は0としている。ポインティング・ベクトルは負荷Rに向かい空間を流れる。負荷Rではポインティング・ベクトルは中心を向く。これがジュール熱になる。実際の回路では導線も抵抗があるので導線の周囲から中心に向くポインティング・ベクトルもある。これで導線は熱を持つがエネルギーとしては小さい。

てな事柄を考えた次第でございますじゃよ。

ま～初めのオーブンの発熱体をポインティング・ベクトルで説明するところ。あまりにも出来過ぎなためにワタクシは違和感を持った次第でございますじゃよ。

疑うって事が、何か変だジョーみちる、って気づくことが、そしてチャッターズ(Copilot先生、Gemini先生、chatGPT-5先生)に訊きまくるという事が大事なのでありま～す。出た、ま～す病。

ほな さいなら。

有限長の電流が作る磁場 なんちゅーて

無限長電流の磁場 H = I/(2πr)   磁場をBと書く場合にHはなにか?  となると磁気強度とか言うらしいが、ここではそういう流派はどうでもよくで有限長の場合に電流に沿っての電場はどうなるかを計算するでございますじゃよ。ビオ・サバールの数式を計算してグラフ化しませうぞよ。
長さは1m, 距離は0.1mとしますぞよ。

例によってチャッターズ(Copilot先生、Gemini先生、chatGPT-5先生)に聞くぞよ。先ずはCopilot先生の回答

# 有限導線に沿った方向の磁場分布を計算およびプロットするコード by Copilot 2025-10-25 09:24:19
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

I = 1.0       # 電流 [A]
L = 1.0       # 導線長 [m]
dl = 0.001    # 微小要素長 [m]
r = 0.1       # 垂直距離 [m]

x_wire = np.arange(-L/2, L/2, dl)  # 導線上の位置
z_obs = np.linspace(-0.5, 0.5, 500)  # 観測点のz座標

Hz = []
for z in z_obs:
    rx = -x_wire  # 観測点が原点にあると仮定
    ry = -r
     rz = z
    r_vec = np.stack([rx, np.full_like(rx, ry), np.full_like(rx, rz)], axis=1)
    r_mag = np.linalg.norm(r_vec, axis=1)
    dl_vec = np.array([dl, 0, 0])
    cross = np.cross(dl_vec, r_vec)
    Hz_val = (I / (4 * np.pi)) * np.sum(cross[:,2] / (r_mag**3))
    Hz.append(Hz_val)

plt.plot(z_obs, Hz)
plt.xlabel('z [m]')
plt.ylabel('Hz [A/m]')
plt.title('有限導線に沿った方向の磁場分布')
plt.grid(True)
plt.show()
# np.stack()とかnp.cross()とか使ってみたかっただけなんだが
print('======== End ====================')

直感どおり。棒の中心で最大になり端まで減少していくでございますじゃよ。
H = I/(2πr) = 1/(2*π*0.1) = 1.5915 なのであり、中央ではそのぐらいの数値になっているですねうでございますじゃよ。
 

ところでこれは正しいか。確かに中央で最大、端へ向かって減少する。ワタクシがwxMaximaで数式通りに計算したグラフとはどうも異なるのである。
そこでGemini先生の回答を試した。コードは略するがビオ・サバールの数式どおりの計算をしている。計算式は次のとおりでございますじゃよ。

ワタクシがwxMaximaで計算した結果のグラフ

さてと、これからCopilot先生の回答は間違っていると思うのでございますじゃよ。

検討を始めるでございますじゃよ。ま～Copilot先生に訊きまくるだけだが(笑)

結果。Copilot先生が問題を正しく捉えていなかったことがわかったでございますじゃよ。

これで数式を単純に計算した場合とベクトル積を利用した計算が一致したのであります。まさとし まさとし ---- ちがーーう。 めでたし めでたし

ただ、数式通りの計算式では np.stack(), np.cross()など使わないのでね。やっぱ、方法は複数試すべしであるぞよ。

いろいろやるがいいさ だって にんげんだもの byニセみつほ

修正後のCopilot先生のグラフも載せますじゃよ

いじょでございますじゃよ。

物質と光 ド・ブロイの思考過程を眺めてアーーソブ なんですとぉ

1972年の文庫本を中古で手に入れた数年前。ワタクシは 學而時習之、不亦說乎。
学びて時にこれを習う、また悦ばしからずや。これを標語にして壁に飾っておこうと思うぞよ。

ところでド・ブロイ波もその後の量子力学もようわからん。ド・ブロイ波の波長λは

λ = h/p  p=mv という関係である。そのラムダは1927年に数人の実験屋が確認した。デビッソン、ガーマー、G.P.トムソンですね。しかし、何が振動していての波長なのか。当時は不明。今も不明だが波長がある事は明らかであり電子顕微鏡という応用もある。
ド・ブロイはボーアの角運動量条件にド・ブロイ波を適用してみた。
m r v = n h/(2π)  がボーアの水素原子モデルでの角運動量離散化の条件である。仮定ね。
両辺に2πをかけて両辺をmvで割ると
2πr  = n h/(mv)  = n λ。 あーら不思議、電子の円周は波長の整数倍になったのですねえ。ま～なんてことでしょ。
これはボーアの仮定の根拠となる、と思った。。。。。 ま～それはそれでいいのだけど、その後にシュレディンガーが波動力学を開発。ド・ブロイ波が従う方程式を出した。シュレディンガー方程式という。微分方程式である。水素原子に適用。水素原子のシュレディンガー方程式を解くと主量子数n, 方位量子数l, 磁気量子数mとパラメータが出てきた。そして水素原子の基底状態では電子はいかなる回転運動もしていないという結果になったのであるぞよぞよ。
だったら円周が波長の整数倍って意味ないじゃん(´・ω・`)

ま～ボーアの理論は前期量子力学ですからね。原子核の周囲にド・ブロイ波が定在波を作るという考えは描像としては単純ですが、シュレディンガー方程式の解は基底状態での電子はいかなる回転運動もしていないと言うからなあ。

ここらで、どないしよーーワタクシ。。。。。

という中でテキトーに検索していてドブロイに関して次のような資料を見つけたのであるぞよぞよ。
https://www.bus.nihon-u.ac.jp/wp-content/uploads/2021/09/KOJIMA_Chieko_2021-27-1.pdf

この中で著者は23年にド・ブロイがアインシュタインの光量子を積極的に指示し、他の物理学者は疑っていたという趣旨の事を書いている。コンプトン散乱の発見が23年だから当時としてはそうだったのかも知れないなあ。うむうむ。しかし、その後に光量子は光子に昇格したのだがね。
ま～そういう事も含めて興味深い文献である。

ド・ブロイのパイロット波は20年代終盤の鶴米会議で、いやソルベイ会議でパウリにこてんぱんに批判されて撤回したとか。だが50年代にボームによって蘇り発展もしたのであるぞよ。

「物質と光」はド・ブロイの論文・講演集である。1934年の講演か論文でド・ブロイはパウリ・ハイゼンベルクの場の量子論は失敗だったと書いておるおる。発散の問題が解決できないからであるぞよぞよ。
場の量子論はダメ理論である、場の量子論に対する不信感は続いたのである。量子電磁気学は発散を回避する手法を朝永振一郎らが開発して発展したのだが、素粒子論で場の量子論が活躍するのは70年代に入ってからである。グラショー・ワインバーグ・サラムの弱い相互作用の理論が60年代後半に出たが、くりこみ可能かどうか分からなかった。71年にオランダのトフーフトが弱い相互作用が繰り込み可能である事を証明して流れが変わったのである。80年ごろには素粒子の標準模型なるものが完成したと言われる。

で、ド・ブロイの話は?    うむ。忘れた(´・ω・`)

二重スリット 量子力学版がある なあぁにぃぃみつけちまったな

量子力学版では光子を一個飛ばす。そんなことができるかい、バカタレと昔は思ったが今の、というよりは30年以上も前に実験がなされていたのであるぞよ。
ま～ワタクシ知らなかった。光子を一個飛ばす、それの方が二重スリットの縞模様よりも難しいのではないかい。どうなのかい。
思考実験がリアルな実験となっていたのであーたぞよぞよ。も～も～ ぞよぞよ教。

誤爆（笑）草 森 タンポポ コピペの誤爆

https://annex.jsap.or.jp/photonics/kogaku/public/20-02-kenkyu6.pdf

なるほどなあ、一個の光子ってそういうものか。そうやって実現するのか。そういうことだったんですねえ。よく分かりました。(ほんまか? )

こういう画像から文字に変換するのはチャッターズ(Copilot先生、Gemini先生、chatGPT-5先生)にお願いすればすぐに変換してくれるのぞよぞよ。

90パルスに1個の光子が存在する。すなわち、一つのパルスに1個以上の光子が存在する確率は約1.1×10⁻²である。このとき、光パルスの中の光子数がポアソン分布に従うものと仮定すると、一つのパルスに2個以上の光子が存在する確率は6.9×10⁻⁵である。したがって、今回の実験において、光子が1個以上ある確率に対して、光子が2個以上ある確率は0.6％以下である。

ところで、光子数の計測値がポアソン分布になるのは、光源のコヒーレンス時間が観測時間より十分小さい場合である。今回の実験の場合、観測時間はパルス光のパルス幅40 psと考えてよい。また、光源のスペクトル幅3 nmから求めたコヒーレンス時間は0.18 psとなる。したがって、これらの値は上記条件を十分満足しているので、ポアソン分布を仮定することは妥当である。

ま～ちょっとした試しですけどね。

ようするに一個の光子が実験装置の中にある時間がある。

ちなみに電子を一個飛ばすというのも思考実験ではなくリアル実験としてなされておるおる。これも二重スリットとは言うのだが連続光の場合のヤングの干渉実験とは構成がことなる。しかし、原理的には二重スリットである・・・・・と言い張るのだった（笑）
日立のサイトに次のようなの。外村(故人)が解説本も出しているね、これは。
https://www.hitachi.co.jp/rd/research/materials/quantum/doubleslit/index.html

電子線バイプリズムが二重スリットだって?  なんですとー!!   と感ずるのが普通である。解説なしでこれが二重スリットだと言われてもワタクシの愚脳はわけわかりませぬ。

電子源から一個の電子を飛ばすと図のように電子線バイプリズムの中央の細い棒の両脇を一個の電子が通り、その後に干渉すると主張しておるおる。電子は粒子であると同時に波の性質を持つ。よってに両脇を通るのだ!!  と言われてもなあ。波は両脇を通っても電子の実体はいずれかを通るのではないかい?  
ここらは量子力学の解釈問題にもつながって実は電子はいずれかを通る、電子の波動関数は両方通ると考えても説明がつく。
さらに二重スリットの典型的な図の場合には粒子はパイロット波に乗っている。パイロット波はスリット両方通るが電子はいずれかのパイロット波に乗っている。。。。という解釈もある。
さらに世界が分岐するのだとか、でーたらこーたらだあぁぁぁという解釈はたくさんあっていずれも実験結果を説明するのである。ネルソンの確率力学では電子や光子の飛跡の描画もするで。

実験結果は一個の電子(光子)が干渉縞の元であると主張するだけだ。1万回繰り返しての話だけど。10万回でもいいぞ。とにかく試行回数が多いほうが宜しい。10回や100回では輝点が生じても縞模様には見えませぬ。
よってに実験結果は一個の電子(光子)が干渉縞の元であると主張するだけだ。その解釈は波動関数を持ち出して確率の波の干渉でどーたらこーたら。パイロット波を持ち出してどーたらこーたら。 スリットを通り抜けると世界が分岐するのだよよんがどーたらこーたら。

他にもいろいろな解釈があるらしいから後で探そう。ワタクシも考えたぞ。
量子力学での波動関数は粒子の存在確率を表す。波動関数が0でない領域のどこかに粒子がある。。。 ならば、存在確率0.5の粒子がスリットAを通り、存在確率0.5の粒子がスリットBを通る。両方で粒子は存在確率が1である。つまり、粒子はスリットA,Bに共存するのである。通過中は。 その後に干渉するのである。これでも説明可能だ。どやどやぞーーーーん。

よーし、別の考えも出そう。粒子の波動関数はリアルな3次元世界にあるのではなく裏の世界にある。裏の世界で広がっていて、それが表の3次元世界に指示するのである。こういうのな、物理学者は内部空間とかワケワカランことをいうのでワタクシは思い切って裏の世界を妄想したのである。どやどやどーーーーん。

よーし、コーヒー飲んでから別のも考えよう。楽しいなあ、妄想は楽しいぞよぞよ。

量子論はなぜわかりにくいのか 吉田伸夫・技評2017 なあぁにぃぃ! いまさらかーーい

なぜわかりにくいのか ----  そりゃあんた、難しいからだろよ
わかりにくいのは他にもいろいろあるのだよよん。複素関数論、統計・確率・推定。英文法。民法。その他 略

なぜわかりにくいのか ほほほほ それゃちみい、難しいからだろよよんのよん。

とはいうもののワタクシの完走とか妄想とか自己流解釈とかも書いてみよう。
一口に量子論という場合にはボーアらの前期量子力学、ハイゼンベルク・シュレディンガーらの量子力学、ディラックの相対論的量子力学、パウリ・ハイゼンベルクらの場の量子論といった流れの総称である。
文脈に依って前期量子力学に焦点を当てる場合には前期量子力学と書く。ちなみに素粒子論では、素粒子論は相対論的場の量子論を基礎としたゲージ場の理論で記述される、と書かれる。相対論的場の量子論も量子論に含まれる。どや、どや、どーん。
というわけで量子力学を学生の時にちょっと学んだワタクシのような読者にとっては、おお、なるほどな、わかりにくいのも当然だよな、ワタクシの愚脳のせいだけではなかったなとほっとするかもしれぬ。ちなみにワタクシは量子力学の授業に出て初回の後半では熟睡しとおった（笑） 単位取れずであるが選択科目であるために救われた。4年で卒業できたのである。選択科目でよかったあぁぁぁぁぁぁ

ところで読んだら、これは量子力学はなぜわかりにくいか、が妥当である。場の量子論についても軽く触れているのだが、そもそもの読者が量子力学は聞いたことがあっても場の量子論については聞いたこともなかろう。ワタクシも学生の頃には知らなかったし。半世紀前だけどな（笑）

なぜわかりにくいのか・・・・に注意して読むと著者は「粒子であり波でもある」という記述がいかんと主張しているようだ。光子・電子の二重性が1920年代前半に明らかになったが、その後に誕生した量子力学では電子は点粒子として扱い波の部分は波動関数が担当する。電子は波動性と粒子性を同時に持つ。光も波動性と粒子性を同時に持つ。
量子力学の教科書にはそういう記述がある。

なぜわかりにくいか、という問いには 難しいからと答える。量子力学の教科書を読んだ人は出てくる数式の羅列と新しい概念にオロオロ・オタオタするであるさ～。固有値・固有関数、演算子・物理量、交換関係、不確定性原理。。。。。。。。 電子が粒子であり波でもあるという二律背反的な記述があるから わかりにくくなる・・・・というわけでもない。その前からわかりにくい(あくまでも個人の感想であり)

さてと、著者はすべての根源は波であるという姿勢である。それは場の量子論の主張である。そこで思い出したのがシュレディンガーの波動一元論である。これは成功しなかった。場の量子論はシュレディンガーの論敵であるパウリ・ハイゼンベルクらが構築した。

著者は電子の場があり、励起されると粒子の電子として観測されると言うとる気がする。粒子というのは波動の現れである、いう立場のようだ。ま～そうなのかもしれないがワタクシには理解できぬであるぞよ。

この本を読んで量子論が分かりやすくなったという人が何人いるか。ますます わかりにくくなったという人の方が多かろう。ワタクシがそうである。どや。
知識が増えると疑問も増える。よってに いつまでも何かわからないことがワタクシの愚脳には溜まっているのであるぞよ。

それはそれとして、量子論という場合にも著者によってどれを言うのかはっきりしない場合があるなあ。そもそも量子力学という用語は知っていても場の量子論って知っている連中は理学部卒だけだろ、知らんけど。おお、ということは、この本の読者は理学部卒の連中か。
ま～どうでもええわ。

なにを!

中心力場の問題 なあぁにぃぃみつけちまったな

ニュートンの重力、クーロン力など中心力場である。ニュートンの方程式を数値計算して起動を描くと次のようになる。

 

一例である。初期値を決めて計算するとこういうのが出る。初期値に依っては真円。グルリンコして中心にドッカーン。中心に引かれつつも、そのまま通り過ぎていずこへーーー。

つまり、初期値によって変わる。

ここで水素原子を考えてみる。ボーアの水素原子モデルでは電子は円運動していてクーロン力で核に引っ張られ、それが遠心力と釣り合って円運動するというものだ。

しかーし、それは定常での話である。そもそも核は陽子であって正電荷である。まだ、電子を束縛していないときに、電子はどのようにして円運動に入るのか?  
電子が円運動になるには上のシミュレーションのように適した初期値である場合である。つまり、陽子が1個あって周囲の遠いところに電子が1個あるとして、電子は陽子に引っ張られて接近するのだが、それが円運動になるとは限らないのである。
うーん。すると陽子が電子を束縛する仕組みはどうなっているのだろう。
てなことはニュートン力学、電磁気学、ボーアの水素原子モデル(前期量子力学)では説明できないのである。
ボーアの水素原子モデルは電子が円運動状態にあるところから始める。

よーし、ここはチャッターズに訊こう。てなわけで量子論へ進むのである。どや。