電子の二重スリット実験における干渉縞の説明案: 新道ブログ

ChatGPTによれば


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光を二重スリットに通すと、スクリーンには明暗の縞模様ができます。

これは「干渉縞」と呼ばれます。

波には山と谷があり、

山＋山 → 強め合う（明るい）
山＋谷 → 打ち消し合う（暗い）

という性質があるためです。

干渉条件は、

dsinθ=mλ

で表されます。

d：スリット間隔
λ：波長
m：整数
電子でも同じことが起きる

驚くべきことに、電子を1個ずつ発射しても、長時間後には同じ干渉縞が現れます。

つまり電子は、

飛ぶときは「波」のように広がり
観測すると「粒子」として1点に現れる

という振る舞いをします。

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ということで

Richard Feynman は、

二重スリット実験には量子力学の本質がすべて含まれている

と述べています。

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しかし、これは錯覚ではないだろうか。

電子が干渉するというのは電子一個一個が光のような波動の性質を持つという量子力学の基本原理によるものだが、そうなのだろうか。

それは電子の発生時の個性を無視しているためではないか。

即ち、この電子の干渉縞を作る実験において、電子の線源は同一の線源から複数の電子を順次放出しているのである。

即ち、同一線源から放出された複数の電子なのだから、同じ線源から放出されたということ自体がすでに干渉効果、相互に何らかの相互作用を持っている電子なのだと考えてもおかしくはない。

例えば、その線源は電子放出に関し、ある一定の波動を有する特性があるとすれば、そこから放出された電子は一定の波動を持つ電子群ということになる。

そう考えれば、干渉縞を持つのは当然ということになる。

これまで量子論のテキストには、関係ない個々の電子、即ち独立した粒子が干渉縞を作るのは不思議な現象だとして量子論の不可思議として記載されていたが、線源が同じなのだから発生した時から相互作用、即ちある一定の波動に影響されていると考えればそれほど不思議でもないと思うのだがいかがだろうか。