シュレーディンガーの猫のパラドックスは量子コンピューターでは最も重要な問題ともなる＞が

シュレーディンガーの猫


今から100年ほど前、ドイツに「シュレーディンガー」と言う王様がいました。その王様は、たいそうイタズラ好きで、無理難題を考えては、領民を困らせていました。

ある時、箱のような装置を作り、町一番の天才を呼び付けて、こう言いました。

シュレーディンガー 「この箱の中には、放射性原子とそれが分裂したかどうかを検出する装置、そして、毒ガスと猫が入っておる（図１）。原子が分裂すると、検出器が作動して毒ガスが出る。当然、猫は死ぬことになる。さて、ここで問題じゃ。この箱を開けずに、中にいる猫を生け捕りにしてみよ。」

またもや、無理難題です。箱を開けずに猫を生け捕りにすることなど、出来るはずがありません。町一番の天才は、しばらく考えてこう言いました。

町一番の天才 「生け捕りにするためには、捕獲作業を始める段階で、生きていると言う保証が必要です。箱を開けずに、生きているという証明をしていただければ、作業を始めましょう」

シュレーディンガー 「ギャフン」（註：100年前なので、死語ではない）

ドイツでは、この時のことが元になって、「自分の出来ないことは、他人に要求しては行けない」と言う意味のことわざで、「シュレーディンガーの猫」と言うようになりました。なお、この事件の後、王様は「猫を虐待した罪」で、グリーンピースと言う団体に連れて行かれてしまうのですが、それはそれで別の話し。

図1

　　　【略】

シュレーディンガーの猫（本当版）



この時、箱を開ける前の「原子の状態」は、どのようになっていると言えるでしょうか。量子力学では、「観測するまでわからないので、分裂していない原子と、分裂した原子が混ざった状態である」となっています。「混ざった状態」とは、普通では考えられませんね。普通は、どちらか片方の状態であるはずです。しかし、「シュレーディンガー方程式」では、「混ざった状態」と言う解が出てくるのです。

そうすると、箱を開ける前の「猫の状態」は、どうなるのでしょうか。原子の状態によって、猫の生死の状態が決定されるのですから、猫の状態も「生きた猫と、死んだ猫が混ざった状態」となってしまいます。なんか変ですね。これが、「シュレーディンガーの猫」と言うわけです。この状態を、表したものが図２です。常識的には、「箱を開けるまでは生死は分からない。いつの間にか猫が死んでいて、箱を開けた時に死んだ状態を観測する（図２a）」となります。量子力学では、「箱を開ける前は、生と死が混ざった状態で存在する。箱を開けた時に、生きるか死ぬかのどちらかの状態に変化する（図２b）」となります。

ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー以上転載ーー
http://www6.big.or.jp/~beyond/akutoku/etc/joke/sch.html




シュレーディンガーの猫が死んでいる姿を見るには？（あるいは生きている姿を）

July 30, 2014.


量子力学のもっとも奇妙な一例としてシュレーディンガーの猫のパラドックスを挙げることができるだろう。


猫を外部からは覗くことができない箱に入れ、猫の生命はランダムが事象によって左右されるようにした場合、果たして猫は死ぬのだろうか？また、ランダムな事象が起きたとしてあなたは果たして事象が起きた後に箱を開けるだろうか？

1920年代に物理学者のニールス·ボーアによって提唱されたコペンハーゲン解釈によれば、その答えは後者だとしている。しかし、誰かは猫が死ぬ前に箱を開けるかもしれない。つまり、その意味において猫は死んでいるとも言うことができるし、生きているということもできるし、またその両方だと言うこともできるのである。

このシュレーディンガーの猫のパラドックスは量子コンピューターでは最も重要な問題ともなる。なぜならば、入力が猫が死んでいるというできるし生きているともできるような同座性（entanglement of states）を持ち得る場合においてもコンピューター演算の場合の答えは生か死かどちらか明確にしなければならないからだ。

科学雑誌「Nature」にカバーページを飾った論文の中で、UC Berkeleyの Irfan Siddiqiは、改めてこのシュレーディンガーの猫のパラドックスを研究テーマに取り上げることでこの同時に存在し得る2つの対極の事柄について実験を通じて再構築を図ることで量子コンピューター実現に向けた理論の検証を行った。
原文 (English)

Source Reference: University of California - Berkeley, "Watching Schrödinger's Cat Die (or Come to Life)".


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ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー以上転載ーー
http://jp.sciencenewsline.com/articles/2014073021320029.html