量子論の核心にせまる　不確定性関係　ミクロな世界では、電子の位置も運動方向もあいまい : 『みるみる理解できる量子論』より

以下、和田純夫　監修『みるみる理解できる量子論―相対論と並ぶ自然界の2大理論 摩訶不思議なミクロの世界 (ニュートンムック―サイエンステキストシリーズ)』P.76-77を参考にさせていただきました。

幅の広いスリットを電子が通過するとき

スリットの幅が広いので、電子の「位置の不確かさ」が大きくなる
しかし「運動方向の不確かさ」は小さい

幅の狭いスリットを電子が通過するとき

スリットの幅が狭いので、電子の「位置の不確かさ」は小さい
しかし「運動方向の不確かさ」は大きい

運動方向を正確に決めると、電子の位置の不確かさが大きくなり
電子の位置を正確に決めると、運動方向の不確かさが大きくなる

これを「位置と運動量の不確定性関係」とよぶ

これは

多くの状態が共存していて、その後実際に人間がどの状態を観測するかは決まっていない

ということを意味する。