量子力はありますか?


ベストアンサー

力とは、エネルギーの表現を指すために使用する言葉です。エネルギーは漠然とした概念です。エネルギー、重力、電磁気学、強い核力と弱い核力の4つの非常に異なる表現があります。 4つのフィールドのうち3つは量子化されていますが、重力は量子化されていません。フィールドが非常に弱いため、量子化されない場合があります。 1つの重力子を測定することはできませんでした。したがって、それは仮説のままです。一方、他の3つの力は量子化されており、これは「素粒子」物理学の標準モデルと呼ばれています。したがって、これら3つの力は量子化されていると言えますが、1つは量子化されていません。

回答

質問:量子物理学ですか主に理論ですか、それともその多くが証明されていますか?

昔々、いくつかの単語は現在とは異なる何かを意味していました。それは多くの言葉に当てはまります…「愚かな」はかつて「祝福され、価値がある」という意味でした。そして、「証明」はかつて「テスト」を意味していました。

しかし、その後、数学が登場し、「証明」にまったく新しい意味を与えました。数学的「証明」は絶対的です。それは物事が存在する他の方法がないことを意味します…あなたの仮定が真実であるならば、結論は真実以外のものであってはなりません。これはめちゃくちゃ高い基準であり、数学と論理にのみ適用できます。複雑で物理的な「現実の」世界では、そのような確実性は不可能です。たとえそれらがかなりばかげているとしても、ほとんど常に他の可能性があります。しかし、現実のばかげていることもあります!

「証明」の数学的な意味が日常のスピーチに波及し、混乱を引き起こしました。その意味を古い意味に適用しようとしているからです。時にはそれは無害です…「プリンの証拠は食べることです」という古いことわざは、元の「テスト」ではなく、この極端な方法で単語を使用する場合とほぼ同じくらい意味があります。時々それは物事をある種曖昧にするだけでなく興味深いものにします…「ルールを証明するのは例外です」という別の古いことわざは、「証明」が「テスト」以上のものを意味するときに追加の共鳴を取得します。しかし、時にはそれは意味を完全に異なって、一種の壊れたものにします。 「量子論は証明されましたか?」のように。

今では、古い意味での質問は非常に合理的であり、答えは絶対にそうです! QMは、非常に高い精度で何度もテストされています。それはそれらすべてのテストを美しく満たしています。 非常に 十分にテストされています。

しかし、新しい意味ではその質問には意味がありません。理論は数学的定理ではなく、私たちが行うことをなぜ見るのかについての説明であり、他の状況下で私たちが見る他のことを予測する手段です。形容詞または共役ピーナッツバターを揚げることができる以上に、そのようなことを数学的に証明することはできません。無限の数の数学関数が有限の点のセットに適合することができるのと同じように、同じ観測を説明できる他の可能性は常にあります!

たとえば、完全に別個の理論であるボーム力学があります。 QMと同じ予測ですが、ほとんどの人は別の異なる理論を検討します。同じ予測を与える理論は他にも無限にあると確信しています(現時点で実験でアクセスできる自然の部分内)。

(上記は、ボーム解釈による二重スリット実験で可能な電子軌道です。ウィキペディアコモンズからの画像、 Koantum

QMは非常によくテストされているため、これらの理論のいずれかを真剣に受け止める場合は、同じテストに合格する必要があります。たとえば、二重スリット実験の測定パターンと一致する必要があります…そしてこれまでに行われた他の何万もの実験すべて。つまり、一部の人々が気に入らない奇妙さを含め、すべての代替理論はほとんどの点でQMとほぼ同じになります。

私、奇妙なことは素晴らしいと思いますが、私は少し奇妙です

TL / DR:理論は証明されることはなく、テストされただけで、見られるものを説明するのに成功または失敗します。しかし、QMは十分にテストされているため、QMを置き換えるものは、ほとんどの点でほぼ同じように見えます。

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