シュレーディンガーの猫

豆知識

シュレーディンガーの猫とは、ドイツの物理学者・エルヴィン・シュレーディンガーが1935年に提唱した、量子力学の基本原理を解説するための思考実験である。

思考実験の内容

実験には封入された箱と、その中にいる猫を想定する。箱の中には放射性物質が入っており、放射性崩壊を起こしたときに生じる放射線が検知器に作用して、それによって電子を放出する仕掛けがしてあり、その電子が測定器に作用して、猫を含めた全体系の状態が常識の範疇を超えるような状況を作ろうとする。

放射性崩壊が起きるまでの期間が平均的に1時間で、かつ実験開始時点で分からないという条件を課す。この場合、箱の中に猫がいる場合、放射性崩壊が起きたときに、猫が死んでいるか生きているかは分からない。量子力学においては、状態が確定するまで、状態は重ね合わせの状態を取るとされている。つまり、猫は生きているか死んでいるか、同時に両方の状態にあることになる。

考察

このような思考実験が示唆するのは、量子力学における微小な現象が、常識的な物理法則とは異なる性質を持つことである。また、この実験が示唆するのは、観測者の存在が状態の確定に影響を与えるということである。

まとめ

シュレーディンガーの猫という思考実験は、状態の重ね合わせや観測者の存在による状態の確定を解説するために用いられる。これによって、物理学にとって本来不可能とされていたような状況が考えられるようになり、物理学全般に対する新たな展開をもたらした。