量子は何でできているのですか？

質問

(1)量子は何でできているのですか、またそれも何でできているのですか、という問いを繰り返していくと延々と続き、結局定まらないということになりそうですが、科学哲学的にはどう説明できるのでしょうか？
(2)一般相対性理論と量子力学の接点、つまりミクロとマクロの接点はどう説明できるのでしょうか？私は、デジタル式ではなくアナログ式な世界観だと思うのですが。
詳しい方教えていただけないでしょうか？よろしくお願いします。

回答No.9

雪中庵（@psytex） · ベストアンサー

エネルギーにも最小単位があり、「量子」という粒子と
して扱われています。
その波長によっては、“見る”ことができ、それを
「光子（光量子）」と言うのです。
高速の粒子が急に曲げられた時、その運動エネルギー
だけがつんのめって、光として飛び出すことがあり、
「シンクロトロン放射」と呼ばれます。

それを「物質」と呼ぶかというと、光子に静止質量はなく、
運動エネルギー分だけが質量となっているので、粒子では
あっても「物体」と呼ばれる事は多くありません。
そもそも、超弦理論（ないしその発展形のDブレーン理論）
において、全ての素粒子を量子の定常波の励起状態として
導いており、「物質性」とは、階層現象を表面的（いい加減）
に捉えた時に、本質的量子性（不確定性波動性）が相殺され
て派生する、非本質的なものとなっています。

では、その「光量子」とは何でしょう。
全ての存在は、量子的な不確定性（確率波動）に基づいており、
無限に詰め込むと存在確率の山が平らになり、無と等しくなります。
この「絶対無＝不確定性無限」において、その無限の闇に、
認識体の仮定断面の運動（プランク定数hの収束の時系列化
＝物体収縮＝宇宙膨張）を想定すれば、相対的に無の風は光
になり、認識体はその光の向うに、自我仮説の補完としての
時空仮説＝宇宙を認識するのです。
即ち、「何か有るんじゃないの？」という疑問（自我仮説）の
相補として生じた時空仮説に対して、「本当はないんだけどね」
という無の射影として、存在は生じていると言えます。

量子（光子）相互作用は、原理的には、瞬間作用とされます。
「静止」している（無の不確定性無限の潜在としての）自我
仮説の方が、光速で移動（プランク定数の収束の時系列化）する
事で無の闇は、相対的な光の風になるのです（光とは闇なのです）。
四次元時空を記述する式において時間項にはC(光速)が掛けら
れています=時間は光速で過ぎる。

相対性理論の四次元時空の方程式において、時・空軸は虚数
関係になっており、そのために空間軸と時間軸の等距離点に、
“ゼロの面”ができます。
それが「ライトコーン」、即ち光量子の形成する面であり、
光速以下の領域（未来）と超光速の領域（過去）を分ける
界面原点なのです。
そして超光速においてエネルギーは虚数化し、相互作用＝
二乗において負＝過去（時間的反転）と等価になります。

その認識体による大ざっぱな認識＝階層現象表面的定性化
における非光速性に基づく時空仮説に対する、無の射影が
量子＝エネルギーなのです。
「何かあるんじゃないの？」という自我仮説を、「もし
自己が存在するならば」という相補的な時空仮説において、
「ホントは無いんだけどね」という、補完的に無に還元する。
（「物理」とは、あなたが存在するための、無にまで遡った補完）

お礼

ご回答ありがとうございます。図解説明ありがとうございます。難しいですね。
＞「何かあるんじゃないの？」という自我仮説を、「もし
自己が存在するならば」という相補的な時空仮説において、
「ホントは無いんだけどね」という、補完的に無に還元する。（「物理」とは、あなたが存在するための、無にまで遡った補完）
結局、帰趨するところは意味をもった無の世界とでもいうのでしょうか。

回答No.8

chiha2525_

１）量子は量子です。大きさがないので、何で出来ているもないです。

２）素粒子の世界には時間に対して対称だと良く言われます。時間の矢が関係あるのかもしれませんね。

『人知を超えた』という言葉には、人は暗黙に”人知”を非常に高等なものであると考えているところがあります。もし我々より非常に高度な知性の宇宙人がいて、我々を見つけたら、私たちが実験動物を見て『こんなことも分らないんだなー』などと思うのと同じように、私たちの人知を、その程度のものであると思うのでしょう。（私でも、人知はそれほど高等なものではないように感じています）

お礼

ご回答ありがとうございます。「時間の矢とエントロピー」ですね。難しいです。

回答No.7

medamaclip4

（1）情報です。
（2）分かりません。

お礼

ご回答ありがとうございます。深遠さを感じます。

回答No.6

92128bwsd

(1) 量子は物理量の定義、概念なので、分解できるとかできないとか言うものではありません。
物質の根源がどうなっているかは研究されていますが実験できないので理論物理学での研究。その中で有力な超弦理論では数学的に11次元で表されるひものようなものと言われていて、人間の頭でイメージできるものでなく、あくまでも物理学の現在の原理の上に積み重ねられた理論の上の数学的な表現です。もう物理学を哲学的に解釈する時代ではありません。
(2) 一般相対性理論が時間と空間、それに重力を扱うものであるのに対して、量子力学・素粒子物理学は粒子の波動性と相互作用を扱っています。物理現象をあらわすには両方同時に扱うことが必要なので（例えば素粒子物理学では相対性理論の影響が大きな速度での現象を解明することが必須）接点と言う意味ではすでに一緒に扱われています。理論としてはいわゆる大統一理論のように、重力を含んだ４つの相互作用をひとつの体系であらわすと言う試みが行われています。
ミクロ、マクロと書かれていますが、これが空間の大きさ（宇宙と素粒子）と言うことに関していっているのであれば数学的に何ら違いは無いのでそれが一般相対性理論と量子力学を分けるものではないです。

お礼

ご回答ありがとうございます。
＞もう物理学を哲学的に解釈する時代ではありません。
そうですか。超弦理論も勉強中です。
＞ミクロ、マクロと書かれていますが、これが空間の大きさ（宇宙と素粒子）と言うことに関していっているのであれば数学的に何ら違いは無いのでそれが一般相対性理論と量子力学を分けるものではないです。
そうですか。難しいですね。もっと勉強が必要なことが分かりました。

回答No.5

terminator_5

(1)
量子の定義としては波の性質と粒子の性質を合わせ持ったものとしています。
光は電磁波として波の性質を現すこともあれば、光子として粒子の性質を現すこともあります。
相対性理論によれば物資とエネルギーは等価なものとされ、即ち量子はエネルギーの塊り、さらに言えば空間が励起された状態とも言えます。

(2)
黒体放射のスペクトルを数式で表そうとすると、光の振動エネルギーが飛び飛びの値を取らなければならないことにマックス・プランクが気付いたのをきっかけに、近代の量子力学が発展しました。
当初、プランク自身は光そのものは連続的な値を持つものと考え、黒体の粒子に由来して飛び飛びの値をとるものと考えていましたが、アインシュタインはプランクの式にヒントを得て光量子仮説を提唱しています。

私個人の見解としては、光を発するにも観測するにしても、粒子としての物資との相互作用が無ければ成立しないので、プランクの考えが正しかった思っています。

お礼

ご回答ありがとうございます。離散的でしょうか。難しい問題です。

回答No.4

tetsumyi

何でできているか知ることができない、物理的に観測できる最小単位を量子と言う。
だから、量子を区別する要素は電荷、質量、スピン等の物理量だけですから量子と呼ぶ。
哲学的にはここにありそうと思ったら、在ったりなかったりで見方で変わる定まらないもの。
この世とはそんな物だ。

ミクロとマクロの接点は統計力学です。
量子が大量に集まるとどうなるかを推測することでマクロ的な結果が得られるはずですが、結びついていると言えるかどうか今の所良くわからない。
ミクロレベルではあるかないかでデジタルですが、マクロレベルでは統計的結果だからアナログと言って良いでしょう。

お礼

早速のご回答ありがとうございます。私も大学時代に、「統計物理」を学びました。熱力学とエントロピー他です。

回答No.3

kimamaoyaji

量子＝quantumはIn physics, a quantum (plural: quanta) is the minimum amount of any physical entity involved in an interaction.です
量子量、分量、数量、定量、額、定額など物体的実態の最小量ですから、何で出来ていると言われても、あえて答えるならこの世の中全てのもので出来ていると言うことになるでしょう。
科学哲学的にはどう説明とは？？　philosophy of science（科学を対象とする哲学的な考察）そもそもが哲学的な考察ですから、答えは無数にあります、どの考察がどうであるままで判る人はその考察をした人しか説明できないと思います。
相対性理論は次元やベクトルなど物での理論です、量子は物では無く量です、は無いのでミクロやマクロという物の大きさの単位で言われてもそれぞれの関連性と言われても、対比する軸が無いというかぜんぜん違うものなので（例えば１の次元で２が、２の次元での１よりも大きいという保証は無く大きいか小さいかは五分五分と言うことになります、ですから何とも答えようが無いのですが。
＞デジタル式ではなくアナログ式な世界観だと思うのですが。
？？アナログ式？？それはアナログコンピューターであり、デジタルコンピューターのできる前から存在します（問題点は大体の値しか出せないため正確でないという問題があるため）、一般的なのが音楽演奏や録音で使われるミクサー（アナログ加算器）で、加算する極性を逆にすれば減算器になりますし、乗算（ギターのディストーションアンプ等）や、除算（ドルビーなどの圧縮など）も可能です。
量子コンピューターはそのどちらとも少し違います。
量子コンピュータの基本的な考え方は、0と1の重ね合わせ状態を使って高速計算を実現する（現在のデジタルも0と１を使っています）違いは重ね合わせという部分です、もう一つは、量子アニーリング（量子力学を使わない手法）でこれは本を読んで下さい（私もよく理解していませんので）

お礼

早速のご回答ありがとうございます。「量子コンピューターが人工知能を加速する」という本を読んでみようと思います。

回答No.2

catpow

（１）現代科学では説明できません。研究途上にあるといえますね。
哲学の立場からは、何も言えないのでは？

（２）一般相対性理論と量子力学の接点は、あるでしょうけど、ミクロとマクロの接点っていう観点ではないと思いますよ。
また、デジタルとアナログという観点では、量子力学には、それこそ「量子」という「デジタル」的な単語が使われていますけど、だからといって相対論がアナログだと特別に強調することもないです。

お礼

早速のご回答ありがとうございます。今、ペンローズの「量子脳理論」という本を読んでいるのですが、「心と意識の科学的基礎を求めて」というサブタイトルです。私は、輪廻転生も見据えて考えています。

回答No.1

aokii

科学哲学的にはどうにも説明できません。（人知を超えた事）
デジタル式はアナログ式の一部です。

お礼

早速のお答えありがとうございます。つたない問題で疑問ばかりぶつけて申し訳ありません。疑問を皆さんと共有したくて投稿しました。(2)の一般相対性理論と量子力学の接点、マクロとミクロの接点についてはどうお考えですか？両者をつなぐ量子重力理論は進んでいるとして、接点では何が起こっているのでしょうか？