最初の実験とは? わかりやすく解説

最初の実験

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/04/24 16:19 UTC 版)

フーコーの振り子」の記事における「最初の実験」の解説

フーコー本物振り子使って正弦則を目で確認できないか考えた長さ2m鋼鉄ワイヤー一端自宅地下室天井からつり下げ、しかも、ねじれるとがないように工夫した。錘として5kgの真鍮製のものが取り付けられた。振り子がなんの干渉受けずあらゆる方向揺れることができるようになるまで、およそ1ヶ月試行錯誤が必要であった1851年1月3日実験開始したがすぐにワイヤー切れた数日後、再び実験行ったフーコーは、実験開始から1時間後には「目に見え位置変化が起こる」こと、「振り子天球日周運動と同じ向き回転する」ことを観察した

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最初の実験

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2019/05/25 22:00 UTC 版)

量子ゼノン効果」の記事における「最初の実験」の解説

量子ゼノン効果1990年アメリカ国立標準技術研究所W. M. イターノらの実験によって、初め確認された。イターノらの実験はベリリウムイオン9Be+による3準位系を用いたのである。まず、約 7003500000000000000♠5×103 個のベリリウムイオンは、電場と磁場組み合わせたペニングトラップ(英語版)に閉じ込められレーザー冷却冷却される。ベリリウムイオンは最初にレーザー光による光ポンピング準位1の状態 |1⟩ に準備される。ここで共鳴無線周波数の磁場パルス印加することで、準位1の状態 |1⟩ と準位2の状態 |2⟩ の間でラビ振動起きる。ここで初期状態が |1⟩ であるとき、時刻 t での |1⟩ と |2⟩ の生存確率それぞれp 1 ( t ) = cos 2 ⁡ ( Ω t / 2 ) = 1 2 { 1 + cos ⁡ ( Ω t ) } {\displaystyle p_{1}(t)=\cos ^{2}{(\Omega t/2)}={\frac {1}{2}}\{1+\cos {(\Omega t)}\}} p 2 ( t ) = sin 2 ⁡ ( Ω t / 2 ) = 1 2 { 1 − cos ⁡ ( Ω t ) } {\displaystyle p_{2}(t)=\sin ^{2}{(\Omega t/2)}={\frac {1}{2}}\{1-\cos {(\Omega t)}\}} で与えられる。但し、Ω はラビ振動数である。もし、この磁場パルス印加時間を T = π/Ω(πパルス)とすると、時刻 T には状態は完全に |2⟩ に遷移し、 p 2 ( T ) = 1 {\displaystyle p_{2}(T)=1} となる。一方準位3の状態 |3⟩ は崩壊により、準位1の状態 |1⟩ のみに遷移することが可能な不安定状態である。状態 |3⟩ から状態 |1⟩ への崩壊では光子放出される。|1⟩ から |3⟩ への励起レーザー光照射生じさせることができる。このレーザー光短時間での照射観測対応しラビ振動での |1⟩ と |2⟩ の重ね合わせ状態は、|1⟩ または |2⟩ に射影される。|1⟩ に射影された場合、状態は |3⟩ に励起された後、光子放出ともに |1⟩ に崩壊する一方、|2⟩ に射影された場合、状態は |3⟩ に励起されず、光子放出起きない共鳴磁場パルス印加中に充分短い時間でのレーザー光照射等間隔で N 回繰り返すと、量子ゼノン効果により、時刻 T での状態 |2⟩ の生存確率p 2 ( T ) = 1 2 { 1 − cos N ⁡ ( π / N ) } {\displaystyle p_{2}(T)={\frac {1}{2}}\{1-\cos ^{N}{(\pi /N)}\}} になると予想されるが、イターノらの実験結果はこの予想再現した上記のようにイターノらはB. ミスラE. C. G. スダルシャン用いたフォン・ノイマン射影仮説基づいて上記p2(T) の公式を導いたが、その導出射影仮説援用せずにシュレディンガー方程式の解として純粋に力学過程として導き出すことができること示されている。そういう意味で、イターノらの実験結果によって、フォン・ノイマン観測理論射影仮説対す実験的検証なされた訳でない。

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最初の実験

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2019/01/13 15:06 UTC 版)

マシュマロ実験」の記事における「最初の実験」の解説

一連の実験最初に行われたのはトリニダード・トバゴである。ミシェル1つの島に住んでいる異な民族それぞれの民族に対して、特に無謀さ自制心物事を楽しむことなどについて互いに異な固定観念抱いていることに気づいた。そこでミシェル地元学校に通う7歳から9歳の子供たち53人(黒人35人と東インド18人)に対して実験行った子供たちは今すぐに1セントキャンディーをもらうか、1週間後10セントキャンディーをもらうか選ぶ。ミシェルはこの実験で、子供たち属す民族年齢による選択違いははっきり出たが、経済環境による違いは出なかったと報告したアフリカ系黒人の子供には父親のいない子が多くいたが、東インド人の子供に1人しか父親のいない子供がいなかった。この違いから、家族メンバーそろっていることが喜び遅らせる能力強く結びついていることがわかった

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