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小澤の不等式の実験、80年の混乱を解消 ２つの不確定性原理を切り分け
日経サイエンス
2012/2/25 7:01
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名古屋大学とウィーン工科大学のチームが発表した「不確定性原理を破った」とのニュースから40日。当初は「量子力学が否定されたのか!?」との混乱が広がったが、それは誤解だった。実は「不確定性原理」という言葉はもともと２つの意味で使われており、しかも両者が80年間にわたって専門家の間でも混同されていたことに、混乱の主な原因がある。誤解の理由と小澤の不等式の実験実証の意味を、改めて探った。
おすすめ情報世の中には「不確定性原理」と呼ばれる式が２つある。物理学

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者ハイゼンベルクが約80年前に打ち出した

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εｑηｐ≧ｈ／４π（１）出井伸之「ダメな時は逆に沈み切れ」
TOKYOホテル探訪1・パーク ハイアットと、同時代のケナードが導いたビジネスパーソンの学びをサポート
原口プロ、パター調整の舞台裏を探る

σｑσｐ≧ｈ／４π（２）女性観を変える「どん底女」の映画という式だ。

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この２つは一見よく似ているが、その意味はまったく違う。

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ショッピングハイゼンベルクの式は「物体の位置を測ったときの正しい値からのずれεｑと、測定によって引き起こされる運動量の乱れηｐはトレードオフの関係にある。位置を正確に測れば測るほど運動量の乱れは大きくなり、両方を正確に知ることはできない」ということを意味する。
一方、ケナードの式は「物体の位置のゆらぎσｑと運動量のゆらぎσｐは、ある一定以上に小さくすることはできない」と語る。20

iPad専用アプリ登場
活用ガイドブック公開中
電子は位置がσｑ、運動量がσｐの幅でゆらいでいる。電子を顕微鏡で覗いて位置を測ろうとしても像がぼやけ、測定誤差εｑが生じる。光を当てたせいで電子が跳ね飛ばされて運動量がｐからｐ’に変化し、運動量の乱れηｐが生じる。小澤の不等式
はこのすべてを考慮に入れて、誤差と乱れの不確定性関係を表している

世紀に登場した量子力学によれば、位置も運動量も決まった値にはならず、ある幅でゆらいでいる。このゆらぎは物理量にもともと備わっているもので、測定とは関モバイルやメール等で電子版を、より快適に!

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係なく存在する。
２つの式のうち、一般社会によく知られているのはハイゼンベルクの方だ。彼はこの式で「我々は原理的にすら現在のすべてを知ることはできない。従って未来も予測できない」という新しい世界観

5/14更新374.9 ▲+6.6 単位：円/トン
買気配343.3

売気配406.6を打ち立て、物理学を超えて注目された。この主張は今も正しいが、式の方は今回、実験で破られ詳細参考気配とはた。
だが発表を聞いた物理学者の多くは当初、ケナードの式が破られたと誤解した。実は日々の研究
では、ケナードのほうをずっとよく使う。しかもケナードの式は量子力学の式から数学的に導かれており、破られたら量子力学が崩れてしまう。ハイゼンベルクの式は象徴的な意味合いは大きいが数学的証明はなく、反証されても量子力学は揺るがない。
ハイゼンベルク自身を含め物理学者らの多くは、これまで２つの不確定性原理の区別をきちんとつけてこなかった。今回の実験で実証された小澤の不等式は、誤差と乱れ、そしてゆらぎをきちんと区別した上で、かつてハイゼンベルクが追究した測定の限界を正しく語っている。2003年に提唱され、これまでは一部の専門家にしか知られていなかったが、今回実験で実証されたことで、物理学界全体に知れ渡った。
名古屋大学の谷村省吾教授は「誤差・乱れとゆらぎの区別が明確になったことは、特に実験にお2012年５月16日付

いて意義が大きい」と指摘する。従来は誤差を小さくするにはゆらぎを小さくするしかないと考えられ2012年５月16日付ていたが、小澤の不等式は「わざとゆらぎの大きな状態を作り、誤差を小さくするという方法があるこ

・携帯の巨人ノキア、中国の壁・サイボウズ、グループウエアに地図機能追加

http://www.nikkei.com/tech/trend/article/g=96958A9C93819595E0E6E2E2808DE0E... 2012/05/16

小澤の不等式の実験、80年の混乱を解消 ２つの不確定性原理を切り分け ：日本... 2/4 ページ

・スズキ、中国製二輪車を欧州へ輸出
・ＴＨＫ、中国・メキシコに新工場・理研ビタミン、食品改良剤でインドに現法…続きとを示した」という。
宇宙の背景放射やニュートリノ観測などの精密測定は、いずれ量子雑音が問題になる領域に近づき、誤差と乱れの限界値が問題になるだろう。それに最も近いとされているのは重力波検出で、建[PR]設中の重力波望遠鏡「ＫＡＧＲＡ」の研究チームは今後、小澤理論が重力波検出について持つ意味

テレビ東京 本質を見抜けを検討することにしている。

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