コラム

 公開日: 2013-07-27  最終更新日: 2014-07-01

「小澤の不等式」証明

 「東北大学」と「名古屋大学」は7月17日、量子力学の基本原理の1つである「測定誤差と擾乱(じょうらん)に関する不確定性関係」として知られる「ハイゼンベルクの関係式」は破れ、「小澤正直教授」が発見した新しい関係式が成立していることを、光を用いた実験で明瞭に検証することに成功したと発表しました。
 「東北大」電気通信研究所の「枝松圭一教授」、「名大大学院」情報科学研究科の「小澤教授」らの研究チームによる成果です。
 研究の詳細な内容は、英国時間7月17日付けで英オンライン総合学術誌「Scientific Reports」に掲載されています。
 「原子」の中の「電子」などの振る舞いを説明する「量子力学」の根本にあるのが今から約80年前に提唱された「ハイゼンベルクの不確定性原理」です。しかし、極微の世界はいまだ完全には解明されず、研究の進展によって、不動と思われていた「不確定性原理」にも揺らぎが見え始めました。「東北大学」の「小澤正直教授」によって新たな「不確定性原理」の式が示され、見直しは不可避の情勢です。
 「不確定性原理」とは次の不等式で表されています。位置の不確定さの幅をΔq、運動量の不確定さの幅をΔpとすれば、ΔqΔp≧h/4πとなります。πは円周率、hは量子の世界の基本定数「プランク定数」です。
この不等式は大学の物理学の教科書の冒頭にもあり、「量子力学」の基礎として位置づけられています。式は非常に簡潔ですが、意味するところは実は非常に複雑で奥が深いもののようです。
 式の形はまったく同じだが、左辺に置かれている位置と運動量の不確定さの幅ΔqとΔpには2通りの物理的解釈があるといいます。
1つは量子が持つ基本的性質から導かれるΔqとΔp。電子などの位置は波動関数、つまり確率で表現されるとういことです。確率でしか表現できないということは、一点に静止し続けることは不可能であり、常に揺らいでいることを意味し、これを「量子揺らぎ」といいます。量子揺らぎの幅は、統計学的には「標準偏差」で定義され、標準偏差はσ(シグマ)と表されるので位置の量子揺らぎをσq,運動量の量子揺らぎをσpとすればσqσp≧h/4πになります。
 もう1つは観測にからむ不等式です。位置を観測する場合、その測定誤差はε(イプシロン)とよく表記されるので、Δqはεqと表されます。一方、位置測定による運動量の乱れによる変化量はη(エータ)と表記されるので、Δpをηpと書かれます。不等式はεqηp≧h/4πと表されます。この「不等式」が破られているケースが見つかっていますが、「小澤教授」が普遍的な測定の数学から導き出した新しい「不等式」はこうしたケースでも成り立ち、物理的解釈を与えているといいます。








《讀賣新聞13.07.18》

タウ・プロジェクトマネジメンツ一級建築士事務所

この記事を書いたプロ

タウ・プロジェクトマネジメンツ一級建築士事務所 [ホームページ]

建築家 高塚哲治

大阪府豊中市寺内2-11-3-102 [地図]
TEL:06-6862-6831

  • 問い合わせ
  • 資料請求

このコラムを読んでよかったと思ったら、クリックしてください。

「よかった」ボタンをクリックして、あなたがいいと思ったコラムを評価しましょう。

0

こちらの関連するコラムもお読みください。

<< 前のコラム 次のコラム >>
最近投稿されたコラムを読む
手数料
イメージ

手数料(業務費用)の目安です。詳細は、お問い合わせ願います。

電話相談/来所相談(面談)
「住宅」「マンション」向け【業務内容】

電話による相談は無料です。来所いただければ、初回に限り「1時間程度」の相談は無料です。(特に、当事務所は欠陥トラブルに関係する資料が整っています。)電...

 
このプロの紹介記事
高塚 哲治(たかつか てつじ)さん

CM(建築物をつくり維持する過程の最適化)により良質な建築を創造し、欠陥住宅問題も解決します(1/3)

 北大阪急行「緑地公園駅」から南へ徒歩約5分。マンション1階に事務所を構える「タウ・プロジェクトマネジメンツ」の高塚哲治さんは、元大手設計会社「日建設計」勤務。1998年11月に独立しました。「日建設計は素晴らしい組織設計事務所ですが、いつ...

高塚哲治プロに相談してみよう!

読売新聞 マイベストプロ

欠陥住宅問題に精通し、CMを遂行する

事務所名 : タウ・プロジェクトマネジメンツ一級建築士事務所
住所 : 大阪府豊中市寺内2-11-3-102 [地図]
TEL : 06-6862-6831

プロへのお問い合わせ

マイベストプロを見たと言うとスムーズです

06-6862-6831

勧誘を目的とした営業行為の上記電話番号によるお問合せはお断りしております。

高塚哲治(たかつかてつじ)

タウ・プロジェクトマネジメンツ一級建築士事務所

アクセスマップ

このプロにメールで問い合わせる このプロに資料を請求する
プロのおすすめコラム
新型「LED信号機」が大阪に登場
イメージ

 消費電力が少ない「LED電球」を使った従来よりも小型の新しい信号機が開発され、全国で初めて「大阪」に設置され...

[ 旬の話題 ]

「トワイライトエクスプレス(瑞風)」の「専用ラウンジ」が完成
イメージ

 「JR西日本」が運行を始める豪華寝台列車「トワイライトエクスプレス瑞風(みずかぜ)」の乗客「専用ラウンジ」...

[ 旬の話題 ]

「宝塚ホテル」新築、移転
イメージ

 「宝塚ホテル」は、1926年(大正15年)に、先進的な洋館ホテルとして開業し、ホテル機能の充実と規模の拡大を図...

[ 名建築/迷建築 ]

「沖ノ島」が「世界文化遺産」登録へ
イメージ

 「文化庁」は、「世界文化遺産」への登録を目指す古代遺跡「『神宿る島』宗像・沖ノ島と関連遺産群」(福岡県)...

[ 旬の話題 ]

「田中昭造旧宅」:栃木県佐野市
イメージ

 明治時代に起きた「足尾鉱毒問題」の解決のために尽力し、波瀾に富んだ生涯を送った「田中正造」(1841年~1913...

[ 名建築/迷建築 ]

コラム一覧を見る

スマホで見る

モバイルQRコード このプロの紹介ページはスマートフォンでもご覧いただけます。 バーコード読み取り機能で、左の二次元バーコードを読み取ってください。

ページの先頭へ