Lab 15 — Quantum Mechanics
二重スリット — 波と粒子
量子を「線（波）」と「点（粒子）」の両方で同時に見るページです。左の光源から量子（電子でも光子でも）を1個ずつ発射し、2本のスリットを通して右のスクリーンに当てます。1個1個は必ず1つの点として検出される — なのに、何千個と溜めていくと、点の分布が明暗の干渉縞を描きます。粒子なのに、波のように自分自身と干渉している。背景で揺れているのが波（波動関数）、スクリーンに積もっていくのが粒子。同じ1つの量子の、2つの顔です。
N を増やして、点が縞になっていくのを見る。「比較」で〈見ない〉と〈経路を見る〉を上下に並べ、変わるのは経路を知るかどうかだけ、を確かめる
一番不思議なのは「どちらのスリットを通ったか」を観測した瞬間に干渉縞が消えること。粒子を乱暴に叩くからではなく、経路の情報が確定すると波の重ね合わせ（コヒーレンス）が壊れるという、量子力学の根っこの性質です。しかも量子を1個ずつ送っても縞ができる — 1個の量子が両方のスリットを「同時に通って」自分自身と干渉している。1989 年、外村彰らは電子を1個ずつ送る実験で、点がゆっくり縞に育つ様子を実際に撮影しました。このページの「線＝波」「点＝粒子」は、水素原子の電子雲（|ψ|² を1点ずつサンプリング）と同じ考え方です。