064

Uncertainty

位置を絞り込むほど、運動量は広がります。二つの広がりの積は、ħ/2を下回りません。

項目

内容

スタディ

064

章

量子の基礎

方程式

Δx Δp ≥ ħ/2

動くもの

運動量の範囲、波束の幅

構成

フィルム

色が表すもの

青は運動量の成分、白はその和、シアンは位置、バイオレットは運動量

Cover still of the study

暗闇に一つの光が現れ、やがて数を増やしていきます。どの点も、同じように用意した状態から得た一回分の結果です。集まると、一つの雲になります。

運動量の成分が一つだけなら、それは位置の定まらない波です。青い線は運動量の成分で、奥行きの位置がその運動量を表します。白い線は、それらを足し合わせたものです。運動量の範囲が狭いと、波束は広がったままです。範囲を広げると、波束は狭くなります。

同じ状態に用意した粒子を、一つにつき一回だけ、位置か運動量のどちらかで測定します。結果は二つの山に積み上がっていきます。一方を絞り込むと、もう一方が広がります。二つの広がりの積がħ/2を下回ることはなく、より良い測定器を使っても、それは変わりません。

各スタディでは一つの方程式を計算し、その結果を動かします。