確率回転複素ベクトルのイメージ

以下で用いる物理用語はすべて比喩的なものです。

確率回転複素ベクトルのイメージを下図に示します。

先のブログで説明したように図中にある極小な扇形は根源現象の集合であり確率波ψ=Aexp(iθ)と１対１の関係にあります。

この確率波は、粒子源から検出器に向かって位相速度で回転しながら一定の速度で移動します。

確率波は粒子源から波状に広がるので、粒子源から検出器までの経路長が長いほど特定の検出器で粒子が検出される確率は小さくなります。

従って、確率波の振幅Aは経路長に反比例します。

二重スリット実験の場合、二つのスリットから送出される時点での確率波ψ1とψ2は同じ位相を持ちます。

しかし、スリットから検出器までの経路差に違いがあるときにはψ1の振幅A1とψ2の振幅A2に違いが生じます。

同時に、ψ1の位相θ1とψ2のθ2にも違いが生じます。

これらの違いによる確率の干渉のために特定の検出器による粒子の検出確率に違いが生じるのです。

これが最終的に二重スリットによる干渉パターンとして観測されるのです。