●量子論:影響の相関図

量子論:影響が及んだ方向を示す相関図。Mは物質、Rは輻射に関しての理論を表す。

 上の概略図は、量子論の歴史をその骨だけの輪郭に帰着しようとする試みである。この図でXからYへの矢印は「Xの仕事はYによる進展の助けになった」という意味である。MとRの記号がついた矢印は、その影響が物質(matter)の理論を通じてか、あるいは輻射(radiation)の理論を通じて行われたかを示している。
 もし、プランク、アインシュタイン、ボーアを量子論の父親とするなら、グスタフ・ロベルト・キルヒホフは祖父となる。彼は分光学の創始者(1860年にロバート・ブンゼンとともに)なので、矢印は彼とブンゼンからバルマーの公式の発明者であるヨハン・ヤコブ・バルマーに向かう。バルマーから、原子の量子力学の創始者であるボーアに行く。黒体輻射の普遍的な性質の発見者としてのキルヒホフからは、その影響がヴィーンを経てプランクに向かう。
 ヴィーンからプランクへの矢印は、プランクの黒体輻射の法則に関係し、ヴィーン-プランク-アインシュタインの三角形は光量子仮説を導くに到った互いの影響を表している。
 ボースからアインシュタインへの矢印は、電磁輻射に関するボースの仕事と、それが物質気体の量子統計についてのアインシュタインの寄与に与えた影響を表している。
 アインシュタイン-ドゥ・ブロイ-シュレーディンガーの三角形は、波動力学の誕生に際し、転換期の人としてのアインシュタインの役割と関係している。
 プランクからボーアへ向かう矢印にあるhの印は、輻射に関するプランクの仕事の細やかな部分より、プランクが導入した新しい普遍定数h(プランク定数)が、ボーアの原子の安定性についてのアイデアに決定的であったことを思い起こすためである。
 アインシュタインとボーアの場合は、一方の仕事が他方の仕事の大きな進歩をもたらしたということはできない。したがって、この簡単な図の中に彼ら二人を結ぶ線はないし、また、あるべきでもない。にもかかわらず、アインシュタインとボーアとの間には40年にわたって影響力が働いており、しかもそれは実際に強力であったが、違う面に作用していた。友好的で英雄的な対抗心でもって、二人は原理の問題について論議した。
 ボーアとアインシュタインの対話は一つのプラスの成果をもたらした。つまり、この対話によってボーアは相補性原理を極めて正確な言葉で表現せねばならなくなったのである。
 指摘すべき点は、物理学の問題についてアインシュタイン自身の見解は、しばしば主流に反するものであったが、決して否定的なものではなかったということである。量子力学の場合においてもそうであった。1930年以降、彼はこの理論を無矛盾でうまくいっているが不完全であると見なした。それと同時に彼は粒子と場の未来の理論についての彼自身の抱負を持っていた。
 私は、アインシュタインが量子論の不完全性について有効な議論をしていたと思わないが、量子力学的な記述が実際に完全であるかどうかという問いに答えるのには機が熟していないと思う。それは、今日、粒子と場の物理学は多くの未解決な基本的問題に悩まされている分野だからである。その中に、アインシュタインにとって、最も大事で、また彼(と今日までのわれわれ)が苦闘してうまくいかなかった問題が一つある。それは量子物理学と一般相対論の統一である。この統一に関しては、われわれは、まだ道のりが遠いのである。(神は老獪にして・・・ アブラハム・パイス 1982年より)  

 

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