こんぶのあたま

ガジェットとかアニメとか声優とか音楽が好きな男子大学生。

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【青ブタ】「シュレディンガーの猫」ってなんなのか?【図解】

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どうも皆さん。こんぶです。

 

今回は今期放送中のアニメ「青春ブタ野郎はバニーガール先輩の夢を見ない」の1~3話についてのブログです。

 

青ブタ見てますか?僕の中では圧倒的覇権アニメに君臨するくらい面白いですよあれ。見てないという方は見てから読んで頂いた方がいいと思います。

 

www.kombuchan.xyz

 

以下ネタバレを含みます。

 

 

バニーガール先輩編(1から3話)あらすじ

思春期症候群と呼ばれる思春期特有の不安定な精神状態が引き起こす不可解な症状を患う主人公、梓川咲太がひとつ上の先輩、桜島麻衣を救うストーリー。

 

桜島麻衣もまた思春期症候群を発症し、第三者に視認されなくなっていく症状(透明人間のようなもの)を引き起こしている。

 

そんな2人が出会い、思春期症候群というものに真正面から向き合うことになる。

 

 

ao-buta.com

 

視認されないのは桜島麻衣がシュレディンガーの猫だから

第2話に梓川咲太の友人である理系女子、双葉理央桜島先輩が視認されない理由について考察するシーンがあります。

 

彼女によると桜島先輩は「シュレディンガーの猫」だから視認されないということ。

 

でもシュレディンガーの猫ってなんだ?って思った人も多いはず!

 

という事で簡単に解説していくっ!!

 

シュレディンガーの猫

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有名な思考実験のひとつ。(思考実験ってのは頭の中で考えて「こうなるんじゃね?」って予想する実験のこと)と同時に有名なパラドクスのひとつ。

 

シュレディンガーさんが提唱したからシュレディンガーの猫です。

 

まず「放射線を放出する原子」、「放射線を検知して毒物を発生する機械」、「生きた猫」を同じ箱の中に入れて封をします。放射線が放出されると毒物が放出されて猫が死んでしまうという仕組みです。

 

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もちろんこの時箱の外から猫や機械の状態は見ることができません。

 

このままある程度の時間放置してみましょう。そして時間を置いた後、箱を開けずに考えてみてください。

 

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この時猫は生きているでしょうか?死んでいるでしょうか?

 

 

 

 

 

 

 

 

答えは「どちらでもない」です。猫は生きてもいないし死んでもいません。

 

意味わかりませんね。

 

私たちの常識では生き物は「生きている」か「死んでいるか」の2択のはずです。でもそれは粒子(すごく小さいもの)の世界では少し様子が違います。

 

二重スリット実験

粒子の世界が不思議なものだと感じることができる実験が「二重スリット実験」と呼ばれる実験です。

 

シュレディンガーの猫が理解できないのに、よく分からない新しい実験名を挙げるな!」って思われるかもしれませんが、この実験を理解することで少し分かりやすくなると思います。

 

我慢して読んでみてください。

 

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まず壁に縦長の四角い穴(スリット)を開けます。上の絵の感じです。穴の空いたかべの後ろにはスクリーンが置いてあります。

 

ここで、壁に空いた穴目がけてランダムな方向にペイントボールを打ち出してみてください。

 

スクリーンにはどのような色が着くでしょうか。

 

答えは簡単。スリットの形と同じような長方形になりますね。これは粒子の世界でも同じです。

 

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ここでスリットを2つに増やしてみます。今度はどうでしょう。

 

当然スクリーンの模様はスリットのように二重になるはずですよね?僕達の常識ではそうなります。

 

しかし粒子の世界ではスクリーンにシマシマの模様が現れます。

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理系の高校生なら波の干渉を思い出してもらえれば結構です。波が二重スリットを通過した時、干渉によっておこるシマシマと似たような模様です。

 

何故波ではないはずの粒子がこのような現象を起こすのかだいぶ不思議ではあります。しかし、本当に不思議なのはここから。

 

今度はスリットの前に粒子が通った道を観測できるカメラのようなものを置きます。これで粒子がどちらのスリットを通ったのか分かるようになります。なぜシマシマが現れるのかわからないなら実際に見てしまえということです。

 

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これでシマシマが現れる理由が分かるはず!

 

 

 

 

.....と思ったのですが、実際は全然違いました。カメラを置いた途端スクリーンにできた模様はシマシマではなくなり、スリットと同じような長方形の二重模様になってしまったのです。

 

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粒子の軌道を実際に観察するまではシマシマだったのに、観察した途端そうではなくなった。つまり、粒子は観測者がいると運動が変わるということです。

 

これを頭のいい人達は

「粒子が不確定な位置に存在するものであり、観測によって位置が確定する」

というように解釈したのです。

 

つまり、人間が実際に運動を観察しない限りは粒子がどこにあるか(本当に)決まっていないということになります。

 

「見えないから分からない」という事ではありません。「本当にどこにあるか分からない」のです。

 

なんで?って聞かれても困ります。「そういうものだから」としか答えられません。

 

例えば「重力は何故存在するのか」と聞かれたらどうでしょう。ただしここで聞いているのは、「重力が発生する原理」ではなく「重力が存在する意義」です。そんなものは「理由なんてない」ですよね?

 

それと同じで、そういうものだと割り切ってください。

 

猫の生死は不確定なもの

シュレディンガーの猫に戻りましょう。この思考実験における粒子の運動というのは、放射線を放出する原子のことです。

 

箱の中身が見えない状態(つまり観測者がいない状態)ではこの原子の運動は不確定です。つまり、「放射線を出している」し「放射線を出していない」のです。

 

この実験では「放射線の放出」=「猫の死」という関係が成り立っていますので、原子の運動が不確定なら同時に猫の生死も不確定です。

 

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理解できましたか?

 

桜島麻衣の存在もまた

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結局青ブタの桜島先輩の存在もシュレディンガーの猫のように不確定だということ。

 

学校中で空気のように扱われ、桜島麻衣をみんなが無視している状態。これはつまり桜島麻衣の観測者がいないということです。

 

そのため粒子の運動は不確定となり、桜島麻衣の存在も不確定になる。だから視認されない。

 

わかっていただけたでしょうか?

 

まとめ

僕の拙い文章では分かりづらかったかもしれません。しかし、この量子力学という分野はまだ解明されていないことばかりです。なので分からないのも無理はないです。

 

実際僕もよくわかりませんから笑

 

でもこのブログで青ブタのもやもやが少しでも解消されたら嬉しいです。

 

あと猫虐待は良くないです。試さないでくださいね!

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長くなりましたが今回はこの辺で。

ではでは~

 

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