2重スリット実験

量子力学の基礎的なことに関しては、用語集「量子力学」の項目を参照してください。

2重スリット実験 とは？

2重スリット実験とは、光や電子などの粒子がスリット（狭い開口部）を通過する際に、その後ろにあるスクリーン上に形成される干渉縞のパターンを調べることで、粒子が波動性を持っていることを示す実験です。

2重スリット実験では、光や電子がスリットを通過すると、スリットから発せられた波動が干渉して、スクリーン上に明暗の縞模様を作ります。

この干渉縞は、光や電子が粒子として振る舞うことと、波動として振る舞うことの両方に起因しています。

この実験は、量子力学において波動関数の概念を確立する上で重要な実験の一つとして知られており、量子力学の基礎的な原理の理解に役立っています。

また、この実験は、光や電子以外の粒子についても同様の現象が起こることが示され、量子力学の普遍性を示す実験としても重要です。

以上の内容を箇条書きでまとめます。

「観測の崩壊」：2重スリット実験と観測の関係

2重スリット実験においては、光や電子などの粒子が2つの狭いスリットを通過すると、干渉縞（明暗のストライプ模様）が観測されますが、この干渉縞は、波動性を持つ粒子の性質によって生じるものであり、波の干渉と同じ現象です。

ここで注目すべきは、2重スリット実験において粒子がどのように振る舞うかが、観測によって変化してしまうことです。

つまり、粒子がスリットを通過する前の状態で、波の性質による干渉が生じる可能性があるのに対し、測定器を用いて粒子がどのスリットから通過したかを観測すると、干渉縞が消失し、粒子がスリットを通った直線的な軌跡が観測されます。

このように、粒子の状態を観測することによって、2重スリット実験における粒子の振る舞いが変化してしまう現象を「観測の崩壊」と呼びます。

つまり、観測者がどのような方法で粒子の状態を観測するかによって、粒子の状態が変化してしまうことが2重スリット実験によって明らかにされ、量子力学の基本原理である観測者の影響が重要な役割を持つことが示されました。

上記の内容を箇条書きでまとめます。