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「ハイゼンベルクの式」、位置と運動量を同時に測れず

不確定性原理を示す「ハイゼンベルクの式」は、粒子の位置と運動量を同時に測定しようとする場合、一方の誤差を小さくしようとすると、もう一方の誤差が大きくなるという関係に陥る。

この並び立たない関係はそれぞれの測定誤差を掛け合わせた値が一定値より大きいという数式(不等式)で表してきた。

小澤教授は2003年に同原理の式を発展した「小澤の不等式」を発表した。数式に2つの項を追加した。この式では粒子の位置や運動量の誤差がゼロになっても成立し、測定の精度が上がる。

今回の実験は、粒子の位置や運動量に見立て、中性子の持つ磁石の向きを2台の装置で観測。それぞれの測定誤差について「小澤の不等式」が成立した。

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