東北大など、アインシュタインとボーアの思考実験を分子レベルで実現

東北大学は11月28日、アインシュタインとボーアの論争で思考実験として提案された2重スリット実験を、酸素分子の2個の酸素原子を2重スリットに置き換えることによって実現したと発表した。

同成果は、同大 多元物質科学研究所の上田潔教授、フランスのソレイユシンクロトロン放射光施設のCatalin Miron研究員のグループ、スウェーデン王立工科大学のFaris Gel’mukhanov教授らによるもの。詳細は、英国の科学雑誌「Nature Photonics」のオンライン版に掲載される。

アインシュタインとボーアは20世紀前半、光や電子があわせ持つ波としての性質と粒子としての性質の2重性の解釈について、論争を繰り広げた。彼らが論争の際に用いた手法は思考実験で、実際には実験を行うことなく、理論的思考によって実験結果を演繹するものだった。彼らの思考実験は、当時、実現できないものばかりだったが、のちの研究者の想像力を大いに掻き立てた。そして、現在もさまざまな実験的検証が行われている。

今回、研究グループはアインシュタインとボーアの論争でも主要な位置を占める2重スリット実験を分子レベルで実現した。