Heisenbergの不確定性原理の証明

小杉 誠司

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タイトル(英)	Proof of Heisenberg’s Uncertainty Principle
アイテムタイプ	[ELS]紀要論文 / Departmental Bulletin Paper
言語	日本語
キーワード	測定値, 測定誤差, 非直接測定モデル, 偏りのない測定, ボルンの確率則
雑誌書誌ID	AA12752621
論文名よみ	Heisenberg ノフカクテイセイゲンリノショウメイ
著者	小杉誠司 / コスギセイジ
著者（英）	Seiji Kosugi
著者所属(日)	淑徳大学短期大学部健康福祉学科
記事種別(日)	論文
抄録(日)	Heisenbergがγ線顕微鏡の思考実験において発見した不確定性関係は，位置の測定誤差とその測定が対象の運動量に及ぼす擾乱が相反関係にあることを示している．その測定誤差が一般に信じられている相互作用前の位置の測定の誤差ではなく，相互作用後の位置の測定の誤差であることを，Heisenbergが論文及び著書で述べていることに基づいて明らかにした．量子測定に用いるべき測定値を導出し，その測定値を用いたときHeisenbergが発見した不確定性関係が一般に成立することを証明した．プローブのオブザーバブルΣ^οの標準偏差σ(Σο)がοのとき，測定誤差がοになるように相互作用前のオブザーバブルx^οと相互作用後のオブザーバブルx^tの測定値G(X)とF(X)を定義した．このように定義された測定値G(X)を用いたとき任意の\|φο>に対してBornの確率則を再現することを示した．ここで\|φο>は相互作用前の測定対象の状態ベクトルである．σ(Σο)>0であるときの測定値は，測定値F(X)をマクローリン展開したときの定数γοの任意の微小変化δγοに対する測定誤差の２乗の変化δε2(xt)が，任意の\|φο>に対してοになるという要請から導出した．このようにして得られた測定値を用いると偏りのない測定となるので，Heisenbergの不確定性関係が常に成立する．x^ο測定の測定値も同じ要請に基づいて導出することができ，x^t測定の場合と同様に偏りのない測定となる．このときに測定値G(X)が満たす不確定性関係を導出した．
雑誌名	淑徳大学短期大学部研究紀要
雑誌名(英)	Shukutoku University Junior College bulletin
巻	56
ページ	181 - 197
発行年	2017-02-15
表示順	17
ISSN	21887438

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