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そもそも量子力学って何する学問なの?

2016年12月23日:22:00

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コメント( 33 )

1


1: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 03:21:57.768 ID:xtsYJf1T0.net
目で見えないものを観測しようとしてるの?
工学と関係ない俺にわかりやすく教えて
これだけ物理分野で面白そうだったから
そもそも相対性理論って何なの?
http://world-fusigi.net/archives/7736262.html

引用元: 量子力学って何する学問なの?







2: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 03:23:33.183 ID:xtsYJf1T0.net
あとこれを解明していくことによって何ができるかとかどのようなことがわかるかも教えて

11: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 03:29:35.877 ID:DeoM6iI40.net
原子のふるまいをより正確に理解できるようになる
量子力学なしに今の化学も物理学もないわけで

14: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 03:31:24.074 ID:xtsYJf1T0.net
>>11
それがどんどん解明されて行ったらどうなるの?

個人的には量子力学って普通にない現象をミクロな世界歪めて引き起こすものだと思ってるんだけど間違ってる?

18: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 03:35:49.694 ID:DeoM6iI40.net
>>14
間違ってる

解明された結果として、有機化学であるとか材料化学は発展したし、物理の世界にも貢献したんだろうけども、干渉が目的だなんてのはナンセンス
こんなところで質問してないで『Newton』なり『日経サイエンス』なり読みなさい

22: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 03:39:33.840 ID:xtsYJf1T0.net
>>18
違うのか
物理法則無視して超常現象引き起こせるのかと思ってたわ

25: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 03:41:03.590 ID:a4WA4khk0.net
>>22
物理なんだから全部物理現象だけどな

12: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 03:30:36.390 ID:cjhbpppmp.net
あらゆる現象は小さな小さな粒が作用しあって起こってるからその粒を操作すればなんでもできるよねって話だろ、よく知らんけど

16: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 03:33:19.292 ID:xtsYJf1T0.net
>>12
じゃあ瞬間移動も精神操作もできるようになるってことか

21: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 03:38:24.709 ID:cjhbpppmp.net
>>16
前者はエネルギー的な話で無理
後者は人の精神のメカニズムがわかってないと思うから無理

26: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 03:41:13.355 ID:xtsYJf1T0.net
>>21
前者はエネルギーコントロールできないとだめか
後者は大脳生理学発達させたらいけそうなの?

30: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 03:46:45.343 ID:cjhbpppmp.net
>>26
そんな莫大なエネルギーが存在しない
後者は専門でもなんでもないからわかんない

量子力学も専門じゃないけど

13: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 03:30:39.416 ID:D7CxMcns0.net
相対性理論を理解してる人は一般人でも少なくないが
量子力学を本当の意味で理解してる人は
物理学の世界でもそれほど多くないってのは聞いたことがある

16: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 03:33:19.292 ID:xtsYJf1T0.net
>>13
かなり難しい学問なんだな
大学生にやらせてるものにしては

23: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 03:40:11.149 ID:a4WA4khk0.net
>>13
まあ不完全な部分もまだ多いしな

17: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 03:35:46.459 ID:d/HzP7Bt0.net
宇宙の仕組みを探ろうとした
どうすればいいのかと考えて、もっとも小さいものの仕組みを理解できれば雪だるま式に謎が解けると思った
で宇宙で一番小さいもののことを調べてたら、わけわかんないことになった
そのわけわかんないことを調べるのが量子力学

22: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 03:39:33.840 ID:xtsYJf1T0.net
>>17
たしかにわけわかんないな

20: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 03:36:02.150 ID:UJdXW/G20.net
量子テレポートな

22: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 03:39:33.840 ID:xtsYJf1T0.net
>>20
なにそれ?

24: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 03:40:15.101 ID:BYVRvKmgM.net
力学の目的はモノの振る舞いを記述すること
モノの振る舞いは見る尺度によって違っていて
ミクロの尺度で見たときのモノの振る舞いを記述するのが量子力学

ミクロレベルのモノの振る舞いは人間が普段生活をおくる上では必要ない
だけどたとえば電子機器作るときとかは影響してくる
そういうときに役にたつのが量子力学

29: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 03:43:31.810 ID:xtsYJf1T0.net
>>24
なんかショボイ学問みたいだな

33: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 03:48:05.700 ID:vhaTwMIh0.net
>>29
お前が使っているPCやスマホは量子力学がないと作れなかった物

35: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 03:49:55.058 ID:xtsYJf1T0.net
>>33
家庭的な学問だな

28: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 03:43:10.862 ID:a4WA4khk0.net
量子力学という学問自体は、単にすごい小さい粒子の振る舞いを研究するというだけ学問。

31: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 03:47:11.276 ID:DeoM6iI40.net
面白い話だけ読みたいならここどうよ
http://www.h5.dion.ne.jp/~terun/saiFrame.html

34: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 03:49:20.546 ID:xtsYJf1T0.net
>>31
てゃんくす

電子を粒子と波形の中間状態にはできないの?

37: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 03:50:42.578 ID:DeoM6iI40.net
>>34
粒子と波動っていうのは、電子の性質を理解するためのモデルでしかなくて、実際に波であったり粒子であるわけでは全くないので、そういう問いは成立しない

39: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 03:53:01.849 ID:xtsYJf1T0.net
>>37
うーん難しいな

32: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 03:47:30.834 ID:BYVRvKmgM.net
量子状態すげー感だけがひとり歩きしてるが
量子力学自体は地味っちゃ地味な学問
量子状態の仕組みがわかるわけじゃないし
ただどう振る舞うかを記述するだけ

44: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 04:02:27.086 ID:MyjqaS9B0.net
中島みゆきの歌に糸ってあるだろ
要はあれ

縦の糸はあなた~、横の糸はわたし~
織り成す布はいつか誰かを~
ってのを物理学的に実証しようする学問

ほんとに実証できたらアインシュタインの理論も書き直しになる
粒子レベルでの物理法則を理解できたら・・・

47: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 04:04:41.468 ID:xtsYJf1T0.net
>>44
中島みゆきすげぇな
量子力学触れてるとか

実際禁書にあるような超常現象引き起こすのはエネルギーとか別にして理論ではできるようになるの?

56: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 04:12:43.674 ID:MyjqaS9B0.net
>>47
説明できるらしいアインシュタイン曰く
たとえば世の中に神隠しってあるだろ?
いきなり人が消えるってやつ
人間も粒子の集まり、電子作用で物質同士くっついてる
これがもしかするとある一定の確率でたまたまタイミングあったときに
粒子崩壊起こして消えてるんじゃないかなと

という感じで粒子レベルで世界を考えられる
アインシュタインはあくまで物理法則の普遍性を光や重力を中心にして理論体系築いたけど
もっと根幹の領域なんだよ量子力学は

そのためにはもっと数学者が増えて数学の発展が必要なんだろうけど

45: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 04:03:42.002 ID:gBANMGbBM.net
物性物理やってる僕からすれば
熱・統計力学
量子力学の発展「密度半関数論」
とかのほうが重要なんだよな

49: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 04:07:39.283 ID:xtsYJf1T0.net
>>45
密度半関数論ってなに

61: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 04:19:48.557 ID:gBANMGbBM.net
>>49
現実の物質って多数の原子が集まってできてて、そのたくさん集まった原子を1つの系とみなすと
量子力学的にはその系の波動関数なるものによってその物質の性質を説明できるって言うのが昔の話だった

でも1960年くらいにコーン・シャムの定理って言うのが登場して(これ自体は数学的帰納法使って高校生でも証明できるような内容)
ざっと説明すれば「その物質の電子状態がわかればその物質の性質が説明できるんじゃねェの?」っていう内容
これが密度半関数論のおおまかな説明
つまり物質の性質はその物質の電子状態で決まってるってこと

X線解析とか中性子散乱とかの実験的手法で原子配列とかを求めて
あとは第一原理計算とかの手法で電子状態を計算する

48: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 04:07:10.858 ID:SrDOGwq50.net
物理学→この世界の現象を普遍的に記述する学問
なので、量子力学はミクロの世界の現象を普遍的に記述する学問

はい、終わり

51: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 04:08:14.848 ID:xtsYJf1T0.net
>>48
記述して終わり?
実生活への応用とかないの?

57: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 04:12:46.820 ID:SrDOGwq50.net
>>51
それをするのが工学だよ

63: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 04:44:42.671 ID:v5e/13ANM.net
>>51
既に実用されてるとするならば乱数生成する機械とかあるよ

たしか

54: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 04:09:37.411 ID:cjhbpppmp.net
そのうち量子工学とかできるんでね?
流体工学とか熱工学みたいに

60: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 04:16:41.835 ID:SrDOGwq50.net
>>54
というか今の科学技術の発展の根底には量子力学が必要不可欠なわけで
もう色々に応用されてるから今の科学技術がある
半導体とかその代表例

58: 以下、\(^o^)/でVIPがお送りします 2015/08/12(水) 04:15:58.164 ID:cjhbpppmp.net
ていうか、学問って必ずしも役立つためにやってるわけじゃないんだけど

なんの役に立つの?ってよく聞いてるけど、研究者はそれを探し続けてるんだよ






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コメント

1  不思議な名無しさん :2016年12月23日 22:10 ID:pQeuRYyy0*
量子力学はとっつきにくい
2  不思議な名無しさん :2016年12月23日 22:31 ID:sG22Uz.e0*
物理にあまり詳しくないけど、簡単に言うと力学の核となる性質、理論を、
実験から出たミクロ的な波動性質(この場合sin、cisみたいな式で表せる)と掛け合わして統計的、確率論的に解析したものだと思う。スピンやら独特な振る舞いがあってこれには対称性やら群論的な数学的な性質が備わって、数学的解析から豊富に出る。量子力学の面白いのは美しい数学的性質が発見的、実験的に解析するうちにどんどん出てくる所だよ。
3  不思議な名無しさん :2016年12月23日 22:34 ID:zgWE5zgF0*
量子力学は面白い
どんどん割っていけば基本粒子に行き当たると思ったらかえって増えちゃったあたりとかw
クオークにまで漕ぎ着けて本当に良かったよw
4  不思議な名無しさん :2016年12月23日 22:41 ID:UZmGQlcD0*
わかるわ、おもしろいよね
5  不思議な名無しさん :2016年12月23日 22:53 ID:Nyx.Nr9K0*
極小の世界でキャッチボールをすると野球ボールが地球の大きさになったりする訳分からんことを解明する学問
6  不思議な名無しさん :2016年12月23日 22:56 ID:bNQdepTY0*
実験室で実際に量子もつれを生成したり、量子情報デバイスを開発してる立場から言わせてもらうと、別に大したことはしてないよ。
難解な数学理論とか哲学的な側面も面白いけど、もう少し「量子力学は十分理解されてもはやテクノロジーのための道具」「スピンなんてただの計算デバイスだ」みたいな認識もあっていいと思う。
7  不思議な名無しさん :2016年12月23日 22:56 ID:nSXmgArC0*
※3
今クォーク以下の粒子を探してるらしいね
なんかクォーク理論だけじゃ説明付かないことがあるせいでもっと小さいのがある可能性が否定できないとかなんとか
8  不思議な名無しさん :2016年12月23日 22:58 ID:LyminZZx0*
文章読んでて禁書に影響受けてんのか?と思ったらやっぱりだった
禁書はそれっぽい単語使ってるだけでフィクションには変わりないから、そのまま信じたらダメだよね
超能力ほどとんでもない現象は起こせないけど、それでも量子力学は興味深い学問だと思う
理解できるかは別にして
9  不思議な名無しさん :2016年12月23日 22:58 ID:Ar9Ka6.c0*
いまどき、物理や化学の分野で研究しようとしても、量子力学を超えるような現象は出てこない
10  不思議な名無しさん :2016年12月23日 23:16 ID:zh0sJIoC0*
これを使用う事によりパソの性能が異次元のレヴェルに上がる
今の電子をチマチマ使用うのとはワケが違う原理が違う
11  不思議な名無しさん :2016年12月23日 23:18 ID:5v3pDzfk0*
禁書オタやん
12  不思議な名無しさん :2016年12月23日 23:22 ID:.QlZUMJj0*
言っても統一理論が科学的に証明されない限りは、いや証明されたとしても
デマなりオカルトなりがついて回るだろ。数論が実際そうだし
13  不思議な名無しさん :2016年12月23日 23:28 ID:bNQdepTY0*
※10
それはちょっと誤解がある。
計算速度が上がるのは、因数分解におけるショアのアルゴリズムみたいに、たまたま発見された特殊なアルゴリズムを使った場合だけであって、別にあらゆる計算が速くなるわけじゃない。単純なクロック数で言えば普通のコンピュータの方がよっぽど速い。
例えば今俺が実際に実験室で使ってる量子ビット素子だと、クロックはせいぜい1GHzが限界。素子によっては1THzくらいまではいくものもあるけど、この程度では異次元の計算速度ってわけじゃない。重要なのはあくまでアルゴリズム。
14  不思議な名無しさん :2016年12月23日 23:32 ID:XIuUsMfd0*
きっかけが禁書でもなんでも興味持つのは良い事や
15  不思議な名無しさん :2016年12月23日 23:44 ID:dAlpIX9u0*
量子化≒離散化というイメージなんだが、それで良いのかね?
16  不思議な名無しさん :2016年12月23日 23:50 ID:.NAFctZY0*
密度汎関数だろ
17  不思議な名無しさん :2016年12月24日 00:01 ID:SIV.KqNj0*
神の意思を知るための学問だと思ってた
18  不思議な名無しさん :2016年12月24日 00:41 ID:rnWXdMVb0*
とにかく場にルールを作って、曖昧な挙動を予測できるように変えていくテクノロジー。
19  不思議な名無しさん :2016年12月24日 01:22 ID:eI3ObIMc0*
なんかすごいね(小並感)
20  不思議な名無しさん :2016年12月24日 03:32 ID:RYbz5.gT0*
※12
エントロピー重力論てのがあるね。
もし他の力もエントロピー力で説明できたらGUTに繋がリ得るよ。

※10
量子コンピュータで解けるのは結果が一つで正解が検証可能な場合だけ。ただし全領域を一度に探索できるので探索問題では無敵。
21  不思議な名無しさん :2016年12月24日 04:30 ID:qrEn.qm90*
陽子とか量子とか昭和のおにゃのこみたいだね
22  不思議な名無しさん :2016年12月24日 04:58 ID:a648u6iN0*
神隠しにあうと分解されてしまうんか・・・
23  不思議な名無しさん :2016年12月24日 06:52 ID:DxU8RWez0*
※15
まあそう。エネルギーって連続の値かと思ってたけどじつはりんご一個、二個と数えるようにエネルギーも個数て表せるねってこと。

化学系の視点から言えば、例えば原子核のまわりの電子や分子間の結合のバネの伸縮や分子の回転などすべてエネルギー準位というエネルギーの階段でできていて、連続な斜面ではない。

原子や分子の構造、結合などに限らず化学系のなんで?を追求すると必ず量子力学の知識が必要になるし、赤外線や紫外線、X線などによる分析、いわゆる分光など様々な分析手法において量子力学が利用されている。

量子力学というと量子コンピュータなどまだ実用段階ではない話をする人が多いけど、そもそもめちゃめちゃ実用されてるよってことを言いたい。

24  不思議な名無しさん :2016年12月24日 07:31 ID:JGLaZ4sY0*
1は量子力学の前に基本的な物理を知っといたほうがいいと思う
25  不思議な名無しさん :2016年12月24日 07:35 ID:FIswG.S20*
電子が通り抜けるかは気まぐれで運次第、観測するまで分からないとか
そんな不確かなもので電子機器が動いてるかと思うと
機械がいつバグって事故が起こってもおかしくない世界だから怖すぎるやん
26  不思議な名無しさん :2016年12月24日 09:40 ID:cahAm4x.0*
そんなに興味あるなら一度腰を据えて本気で勉強してみればいいのに。
素人向けの読み物or英語の論文しか選択肢がなかった昔と違って、今ではいい意味でゆとり仕様の、独学向きの教科書がたくさんあるのに。
27  不思議な名無しさん :2016年12月24日 10:47 ID:OTVBHzIJ0*
質問者頭悪いんだな
あんな浪漫のある学問は他にないぞ
28  不思議な名無しさん :2016年12月24日 12:00 ID:r..dWitN0*
毒の出る箱に入れた猫が死んでるか生きてるか
解らないと豪語する学問
29  不思議な名無しさん :2016年12月24日 12:20 ID:7qs2tEEL0*
ブライアン グリーンの本、
宇宙を織りなすもの
エレガントな宇宙
が、おすすめ。
ある程度、相対論・量子論の知識が必要だけどね。
30  不思議な名無しさん :2016年12月24日 15:41 ID:.1X8or770*
質問者に不真面目なやつだな
何が家庭的じゃボケ
とおもいました
31  不思議な名無しさん :2016年12月24日 15:55 ID:J2h6vM.20*
量子力学の理論は古典論の拡張で道筋つけるとこがあるから、
ニュートン力学のいろはくらい知らないと無理だぞ
32  不思議な名無しさん :2016年12月25日 13:54 ID:nZy8DbMD0*
まとめありがとう
面白すぎる
>>31で紹介されてるサイトも秀逸
33  不思議な名無しさん :2016年12月25日 17:24 ID:IpE304Hb0*
>密度汎関数理論
は専門的過ぎて良くわからない
物性とか実用に近いところの研究らしいってことぐらいしかわからんなw

ニューストピックスにのぼりがちなのは量子テレポートとか量子コンピュータとか
暗号云々ばかりなのでこういうのもありがたいな

 
 
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