科学と疑似科学とを判別する - 1524257541

574：Ken：2020/02/12(水) 22:51:07 ID:AN9ePMUI: なかなか私の意図が伝わらないようです。

なぜ私がシュレーディンガーの猫を例に挙げるのか、量子力学の基礎に戻って説明します。不必要に冗長な話になるかもしれませんが、

>>571
＞生兵法の状態で泥沼に入る

という疑いをもたれているようなので、誤解と混乱をかさねるよりはよいでしょう。量子力学については、すでに何度か紹介したファインマンの講義を今回も利用します。
www.feynmanlectures.caltech.edu/I_37.html

２つの穴があいた壁に向けて粒子を発射します。最初は銃弾のような古典力学的な粒子を考えましょう。発射口から見て２つの穴が対称の位置にあり発射方向がランダムとすると、銃弾がどちらの穴を通るかは50%ずつの確率になるでしょう。ただし個々の銃弾を観測すれば、どちらの穴を通ったかは分かります。

銃弾を観測しない場合はどちらの穴を通過したかは分かりません。それでも２つの穴をＡとＢとすると、壁の向こう側に出た銃弾はＡかＢのどちらか一方を通過したはずです。Ａを通った銃弾はＢは通っていないし、Ｂを通った銃弾はＡを通っていません。つまりＡを通ったかＢを通ったかは、一方が成立すれば他方は成立し得ない背反、「￢Ｐ∧Ｐ」の関係になります。

それでは粒子が電子のような量子サイズのものならどうでしょうか？　この場合も電子を観測すればどちらを通ったか分かるのは銃弾と同じです。電子の観測方法としてファインマンは光源を配置すればよいと述べています。

問題は電子を観測しない時です。銃弾とは異なり、この時の電子はＡかＢのどちらかを通るのではなくＡもＢも通るのです。そのことの結果として壁の反対側には干渉縞が現れます。

ファインマンも断っていますが「ＡもＢも通る」とは、例えばＡを通った後、周回して今度はＢを通るというような意味ではありません。それなら最初からＢだけを通るのと同じ結果を生じ干渉縞は現れません。干渉縞が現れるのは、

＊Ａを通りＢは通らない
＊Ｂを通りＡは通らない

という２つの事象が並立し、壁の反対側でみると異なる２方向から電子がやってくる場合です。このように量子サイズの物体は古典力学ではありえない行動をするのです。

ここまでの話に「矛盾」はありません。古典力学は銃弾のように大きなものを、量子力学は電子のように小さなものを。異なるカテゴリーの対象を扱うのですから。

ところがここでシュレーディンガーの猫は問題提議をしました。つまり小さな物体の事象と大きな物体の事象に直接的な因果関係を付与したらどうなるのか。シュレーディンガーの提案では原子核崩壊が猫の死を引き起こすメカニズムが設定されていますが、むしろ上記の２つの穴の実験の方が分かりやすいでしょう。例えば電子がＡの穴を通過したときのみ猫が死ぬようにするのです。

言うまでもなく観測を行なえば猫の生死は判別できます。この思考実験は猫を直接観察できないのが条件ですが、電子がどちらを通ったかを観察すればよい。その場合、干渉縞は現れません。

ところがそのような観測を行なわない場合は干渉縞が現れます。これは上で述べたように、

＊Ａを通りＢは通らない
＊Ｂを通りＡは通らない

という２つの事象が並立することを意味します。それはつまり、

＊猫は死んでいる
＊猫は生きている

という２つの事象が並立することです。電子はＡも通ったしＢも通ったこと、つまり猫は生きてもいるし死んでもいると結論することが可能ではないか、というのがシュレーディンガーの猫の問いかけなのです。

そして私の問いかけは、そのような結論は基準05によって疑似科学と判定されるのか、ということです。