不確定性原理が揺れた日

朝、そろそろ学校に行くかと思いながらニュースを見た。

ハイゼンベルクの不確定性原理に誤り

……Σ(ﾟﾛﾟ;)
意味が分からずに、しばらく呆然。
また光速のときみたいな眉唾ものかと思ったが、どうやらそう言うわけでもないらしい。
なんというか、喩えようのない衝撃が突き抜けましたよ……。
と、いうわけで。
ハイゼンベルクの不確定性原理が持つ意味について、少し。

ハイゼンベルクの不確定性原理は、量子論を齧ったことのある人間ならば誰もが知ってる絶対原理だと思う。
というか、この原理を基盤にして量子論は発展していったといっても過言でない。
つまりはアインシュタインが最後まで嫌い続けた、量子論の本質である『確率』に直結しているのである。
『観測される物体は、観測されることによって影響を受ける。ゆえに観測した瞬間に、それは正確な情報ではない』という量子論の本質を支える原理が、ハイゼンベルクの不確定性原理だ。

単純なたとえ話をすれば、『りんごは赤いが、見る前に赤いかどうかの保証はない』ということである。
実際にはりんごは赤いが、これは『見る』という行為が特にりんごの色の確率に影響しないからである。
『見る』という行為が確率に影響する世界（要は量子の世界）では、結局『見た』ものは偶然そう見えた＝ある確率でそう見える、ということになる。
この精度の限界が、ハイゼンベルクの不確定性原理そのものである。
それを専門的な言葉で飾れば『位置と運動量（要は速さ）は同時に確定できない』ということだ。

さて、ハイゼンベルクの不確定性原理が持つ意味は、こんなところである。
結局は最初に述べたように、量子論の絶対原理ということで間違いがない。
今回ハイゼンベルクの式に置き換わる小澤の不等式というのは、一般的にはハイゼンベルクの式をより厳密にしたものと考えて差し支えはなさそうである。
最先端物理学の世界では、2000年後半ごろから割合とポピュラーなものであったらしい。
うーん、科学って発展するものね……。

以下ちょっと専門的な話。
先ほど一般的にはより厳密にしたものと述べたが、実際はそんなことはない。
厳密にするために補正した項が量子揺らぎの項って事は、要するに粒子の位置と速さは正確に同定できたってことを意味する。
結局は物質が本来持つ揺らぎ量を区別したってことだが、そうすると不確定性の根本は量子揺らぎってことになる。
不確定性原理そのものが崩れないというよりは、不確定性原理の持つ意味が変わったというほうが正しい。
確定できないのは位置と運動量ではなくて、粒子固有の量子揺らぎってことだ。
電子雲が持つ不確定性は、要は電子固有の量子揺らぎってことになるんだろう。

さて、アインシュタインは「神はサイコロを振らない」という言葉を残すほどに量子力学を嫌った人物であるが、量子力学が相対性理論と相容れないというのも有名な話だ。
不確定性原理の持つ意味が変わった今、この二つは寄り添うことができるんだろうか……。