量子の変な性質

量子とは物理量の最小単位である。物理量とは質量や電荷の様に何かの数値で表現されるもので、その最小単位とは実在する物質で表現できる一番小さいもの(電子1個の電荷など)という意味である。
故に物理量の最小単位はメートル法のような便宜上のものではなく実在するのだ。また物理量は測定器で計測するものであるからどんな測定器にも測定できない限界がある。その一方で、無限大や無限小を扱う数学の中で考えれば、物理量の最小単位は実在しなくても困らない場合もありえるし、測定器も進化していけば最小単位が限りなく無限小に近づいていくと思えてしまう。
しかし、限りなく無限小に近い物理量を直に測定しようにもちょっとした外乱で台無しになるため測定環境などの調整にとても時間がかかるはずだ。
今のデジタルなコンピュータはデータをデジタル化(0と1の2進数で量子化している)した割り切った設計であるからこそ回路の素子を高速化できその素子を大量に浪費することで高速に計算ができるのであって、もしアナログなコンピュータであれば割と簡単な構造で計算できるだろうけど、そのデータの入力⇒計算⇒結果の測定にとても時間がかかり、計算速度がとっても低速になってしまうため、今ではデジタルコンピュータが主流なのであるし、サクっと測定できるデジタルな測定器も測定の仕方を例えば2¹+2²+2³+・・・+(2のn乗)の計算式の結果としてザックリと(測定に手間取らない方法で)量子化することで高速化してるハズである。
もし今でも物質のリニア(線形)な性質を利用したアナログなコンピュータが主流であれば、電子であれ歯車であれ、現実に大量の量子を使って計算する都合上、データ入力から結果の計測までを最適な温度や湿度や大気圧や重力を維持しなけばならず、爆発的に増大する回路の発熱を液体窒素で冷却する様な大雑把なオーバークロックなぞは全く論外であっただろう。
ま、そんな風に最小単位という存在は実に扱いが微妙なのである。
さて、現実世界に存在する量子は単一の物理量(質量のみ、電荷のみ、スピン等)を持つ測定に理想的な量子ではなく、複数の物理量を持つため測定がメンドクサイしろもので、色々と面白い現象が起きてしまうようだ。量子が長方形なら箱に収めるのは単純だが、実際にはL字形や十字型等が混ざっていて箱に収めるのはパズルを解くようなものらしく、そのなかでも量子もつれ(レクタングル)が実に面白い(簡単に理解できるように説明しようとすると説明自体がもつれてしまう)現象を利用して暗号化したり通信したり計測したりテレポートしたりと色々できるらしい。
実際のところ、実在する量子を質量ガー、電荷ガー、スピンガーと人間から見て分かりやすく性質に分類してしまうことによる不都合な現象なのだろう。恐らく空間すらも最小単位があるだろうから、物質の質量をその中心点に集約してる(質点)と考えることは、惑星などの巨視サイズのモデルなら誤差なんだろうけど、電子とかの量子サイズのモデルでは誤差がありすぎだったりするんだろう。もっとも誰も観ていない(観測していない)なら二重スリットの間隔ぐらいの空間に1個の電子が偏在するなら、空間の最小単位って結構デカいことになるので、電子の力場(=他への影響を与える範囲)が量子サイズから観て巨視的なサイズなんで、誰も観ていないから1個の電子が2つのスリットを同時にすり抜け様な状態に電子の力場に変動(振動や呻り等)が現れ、2重スリットのどちらのスリットを通過したか判るセンサーを配置すると、そのセンサーが外部に何某かの信号(エネルギー)を送る仕組みだろうから、電子は立場上エネルギー保存の法則を遵守するため位置を明確にせざるを得ずどっちらか一方を通過することになる、という実験の仕方で異なる結果が残ってしまうという風にイメージした方が判りやすい。しかし、それは多分現実解では無いのだろう。やっぱりボクには訳が判らない。
でも、それが何かの使い道があるなら、それでいいのかもしれない。(結果オーライ的に
仮に、1個の電子が2つのスリットを同時にすり抜け様な状態に電子の力場に変動(振動や呻り等)が現れるとすると、電子自体が結構複雑な内部構造を持つことになりそうだ。スリットを通り抜けると電子はエネルギー的に総和が0になる対の量子を従えその中にスリットを通り抜けた情報を保存できるようにレプトンからハドロンに遷移するとでも考えればいいのかもしれない。何かと衝突して電子では無くなることで、対の量子も不要になるなら都合が良さそうだ。
そうなると、何物とも反応してない電子は稀有なので、レプトンは素粒子のモデル(理論)でしか存在しないことになるのかな?
でも、ビックバンとか直後のインフレーションとか超新星爆発とかを生き延びた電子なら、そういうことがあっても不思議ではないのかもしれない。
そんな電子なので、滅多に見られないけど中間子を出して崩壊したりするんだろうなぁ・・・
ゲームのダンジョンで初見参加でギミックを踏み抜いてしまう初心者のように・・・
でも、場慣れしたら、ごく普通の電子になってしまうんだろうな・・・
素粒子ですら予習が必須な現実世界。(大笑
色んな学習(反応)で得たもの(対の量子)が素粒子のエネルギーであったりするのかもしれない。
量子もつれも、何か操作を間違う(あるいは観測してはいけないものを観測してしまう)とFizzるコンボ技みたいなものなのか?
もっともいつかは陽子と出会い水素原子という垣根を作って、今までのしがらみ(対の量子)を解放し、より低いエネルギー順位に遷移することで落ち着くのだろう。
素粒子の動的なエネルギーは素粒子の力場に潜み素粒子に追従する対の量子が保持する歳差運動として保持されればOKかな。小さいと何も問題ないけど、ひどくなると素粒子を放出する感じで・・・
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 




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