エッセイ例
量子もつれ:不気味な遠隔作用についてのエッセイ - 4,850語
量子もつれと「不気味な遠隔作用」に関する無料のエッセイを掲載。科学の課題に取り組む学生向けに、100語から2,000語の構成で提供しています。
非局所性の概念的起源:Einstein と EPR paradox
現代物理学の歴史は、確立された直感が経験的な観測と激しく衝突する、深い違和感の瞬間に彩られている。おそらく、量子もつれ(quantum entanglement)ほど、この緊張を鋭く体現している現象はないだろう。Albert Einstein が「不気味な遠隔作用(spooky action at a distance)」という嘲笑的な形容で要約したことで知られる量子もつれは、2つ以上の粒子が相関を持ち、各粒子の量子状態を他の粒子から独立して記述できない状態を指す。これは、粒子が広大な距離を隔てて離れている場合でも成立する。この主張の重大性を理解するには、まず 1935年に Einstein、Boris Podolsky、Nathan Rosen によって発表された、一般に EPR paradox と呼ばれる論文に立ち返らなければならない。
Einstein は局所実在論(local realism)の熱烈な支持者であった。この哲学的立場は、物理理論に対して主に2つの要件を課す。すなわち「局所性」と「実在論」である。局所性は、ある場所で起こる物理的プロセスが、離れた別の場所のプロセスに即座に影響を与えるべきではないことを示唆する。情報や影響は光速以下で伝わらなければならない。一方、実在論は、物体の物理的性質は観測されているかどうかにかかわらず、独立して存在するという考えである。EPR 論文は、もし量子力学が現実の完全な記述であるならば、これらの原理に違反することになると主張した。彼らは、相互作用した後に離れ離れになった2つの粒子を含む思考実験を提案した。量子力学によれば、一方の粒子の位置を測定すると、それらの間の距離に関係なく、もう一方の粒子の位置が瞬時に決定されることになる。