初版ｐ22 干渉成分の物理量の測定

「量子情報と時空の物理」初版ｐ22の
中段上：
「結果が－に確定している、、、状態に対して
　O_SDAを測定すれば、確率1/2で固有値 　±１が観測される」
という記述ですが
これより「物理量O_SDAを測る測定器」を想定できますが
中段下では「O_SDAという操作」のことを言ってるようにも
ととれるので、注意が必要です。

O_SDA=|M－><M+| + |M+><M－|
とすると、
物理量O_SDAの固有状態＝( |M－>＋|M+>)/√2　
固有値＝±１
系の状態が固有状態なら、
<系の状態|O_SDA|系の状態>=<固有状態| ( ±|固有状態>)
=±1　
系の状態が|M+>だけなら　<M+|O_SDA|M+>=0
|M－>だけなら　<M－|O_SDA|M－>=0

ということは、
<系|O_SDA|系>は干渉成分の大きさの期待値
と言えます。
そして、物理量O_SDAの測定すると系は、固有状態：
( |M－>＋|M+>)/√2　
になります。
(射影仮説により、射影測定後は１つの固有状態になる)

系の状態が、|生>、|死>だけで表されるとすると
系の状態が |死> だけの時は、O_SDAの測定後、
固有状態：　( |死>＋|生>)/√2　
になります。
つまり、「死」に確定していたものが
「生」と「死」の重ね合わせになる
ということで、「生」の確率は1/2です。

これは、信じられない結果ですが、
猫の生死という非常にデコヒーレンスが大きい
状況では、物理量Oは事実上、測定できない
ということだと思います。
しかし、NTTの「猫」の実験でのマクロな「右回り電流」
「左回り電流」なら、物理量O_SDAの測定によって
「右回り」だったのが「左回り」との重ね合わせ
になることには、それほど違和感はないと思います。

では、「生」は、どこから来たのでしょう？
上記の実験で考えれば、
例えば、|右回り>だった状態が、
測定後は、( |右回り>＋|左回り>)/√2
になることに相当します。
|右回り>の角運動量を１とすると
測定後の平均は０（+1と-1が確率50%）
「物理量O_SDAの測定器」は、平均して -1の
角運動量を与えるわけです。

「生」「死」の場合、エネルギーの授受を考えれば、
状態が |死> の場合のエネルギーを０とし、
|生> の場合のエネルギーを10000とすると、
初め |死> だった状態が、O_SDAの測定後、
( |死>＋|生>)/√2　
になれば、測定後の平均は　5000
「物理量O_SDAの測定器」は、平均して 5000の
エネルギーを与えます。