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2013 年度 実績報告書

量子論の実在論的解釈を目指した量子集合論の研究

研究課題

研究課題/領域番号 24654021
研究機関名古屋大学

研究代表者

小澤 正直  名古屋大学, 情報科学研究科, 教授 (40126313)

キーワード量子集合論 / 量子解釈 / 数学基礎論 / 数理物理学 / 哲学
研究概要

従来,様相解釈に基づく量子力学の非崩壊解釈では,フォン・ノイマン型の測定過程を扱い,一般の測定過程を含んでいなかった。フォン・ノイマン型の測定過程では,被測定系と測定装置系の合成系の状態において最大エンタングルメント状態が生成されることに基づいて,測定後のメータ物理量から生成される極大存在可能量代数に測定後の被測定物理量が含まれることが示され,このことから,測定過程は,被測定物理量がメータ物理量の測定の文脈において実在の要素となる過程であると説明されてきた。しかし,この解釈には次の2つの問題点があった。第1点は,この解釈では,測定後のメータ物理量が被測定物理量の測定前の値を示すという解釈ができないことであり,第2点は,この説明の適用範囲がフォン・ノイマン型の測定過程に制限されていたことである。これらの問題を解決するため,以下の成果を得た。
1. 測定後のメータ物理量が被測定物理量の測定前の値を示す条件を明らかにするため,量子集合論で定義される量子集合の相当関係を利用して,所与の状態における物理量の値の同一性を定義し,一方の物理量を含む極大存在可能量代数に他方が必ず含まれることを証明した。
2. 物理量の測定概念を対応するPOVMがその物理量のスペクトル分解に一致する一般化測定に一般化して,それらの測定では,任意の初期状態において,測定前の被測定物理量の値と測定後のメータ物理量の値が一致することを証明した。
3. これらの成果から,測定後のメータ物理量から生成される極大存在可能量代数に被測定物理量が含まれることが示された。このことから,物理量の測定では,測定前の被測定量の値と測定後のメータ物理量の値が共に実在の要素であり,かつ,それらの値が一致することが示された。これによって,被測定物理量が測定値を実在の要素としてもつことを状態崩壊仮説なしに示す新しい非崩壊解釈が構築された。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (5件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] 現代からみた「光子の裁判」と測定の問題:最新量子測定問題2014

    • 著者名/発表者名
      小澤正直
    • 雑誌名

      数理科学(2014年1月号,No.607,サイエンス社)

      巻: 52 ページ: 16-21

  • [雑誌論文] 量子測定の数理と不確定性原理(10): 不確定性原理と相補性原理2014

    • 著者名/発表者名
      小澤正直
    • 雑誌名

      数学セミナー(2014年1月号,No. 627,日本評論社)

      巻: 52 ページ: 56-61

  • [雑誌論文] 量子測定の数理と不確定性原理(11): 量子論理から量子集合論へ2014

    • 著者名/発表者名
      小澤正直
    • 雑誌名

      数学セミナー(2014年2月号,No. 628,日本評論社)

      巻: 53 ページ: 50-55

  • [雑誌論文] 量子測定の数理と不確定性原理(12): 量子集合論2014

    • 著者名/発表者名
      小澤正直
    • 雑誌名

      数学セミナー(2014年3月号,No. 629,日本評論社)

      巻: 53 ページ: 48-53

  • [雑誌論文] 量子測定の数理と不確定性原理(4):不確定性原理と同時測定可能性2013

    • 著者名/発表者名
      小澤正直
    • 雑誌名

      数学セミナー

      巻: 52 ページ: 50-55

  • [学会発表] 量子力学の数学的基礎研究

    • 著者名/発表者名
      小澤正直
    • 学会等名
      神奈川大学理学研究科・総合理学研究所 講演会
    • 発表場所
      神奈川
    • 招待講演
  • [学会発表] Epistemological and Ontological Foundations of Quantum Mechanics

    • 著者名/発表者名
      小澤正直
    • 学会等名
      2nd International Symposium about Quantum mechanics based on a Deeper Level Theory, Opening Event: The Future of Quantum
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 招待講演
  • [学会発表] Uncertainty Principle and Quantum Reality

    • 著者名/発表者名
      小澤正直
    • 学会等名
      Colloquium, Centre for Quantum Technologies, National University of Singapore
    • 発表場所
      Singapore
    • 招待講演
  • [学会発表] 情報科学から物理学の基本原理への挑戦

    • 著者名/発表者名
      小澤正直
    • 学会等名
      名古屋大学大学院情報科学研究科科学研究科創設10周年記念事業 特別講演
    • 発表場所
      名古屋
    • 招待講演
  • [学会発表] Maximal beable subuniverse of quantum set theory

    • 著者名/発表者名
      小澤正直
    • 学会等名
      2014年日本数学会年会
    • 発表場所
      東京
  • [備考] 小澤正直のプロフィール - 名古屋大学

    • URL

      http://www.math.cm.is.nagoya-u.ac.jp/~ozawa/

  • [備考] 小澤 正直 - 研究者 - researchmap

    • URL

      http://researchmap.jp/ozawa/

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公開日: 2015-05-28  

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