量子論を理解するための2つの重要事項

　『13歳からの量子論のきほん』（和田純夫監修、ニュートンプレス、2018年）によると、 「量子論を理解するための2つの重要事項として、「波と粒子の二面性」と「状態の共存」（状態の重ね合わせ）があるという。

・波と粒子の二面性： 電子などのミクロな物質や光は、波のような性質と粒子のような性質の両方を持つ
・状態の共存： 電子などのミクロな物質や光は、 1つしかなくても、同時に複数の状態を取ることができる。

　「論より証拠」とはよく言ったもので、「波と粒子の二面性」については、「電子の二重スロット実験」の結果が、見事にその姿を見せてくれている。「電子は、観測すると、観測前に波として広がっていた範囲内のどこかに出現」（『13歳からの量子論のきほん』、p 25）するが、「どこに出現するかは、確率的にしか」（同上）わからない。とは言え、デタラメではなく「きれいな干渉縞」となって出現するのだから、その干渉縞は「波と粒子の二面性」の確かな証拠である。

　なお、「状態の共存」については、「そういうもの」なんだと単純に受け入れるだけでもいいのではないだろうか。入門の段階だからである。それに、そうした認識のあり方もあっていいと思う。

　電子を一つだけ発射しても、スクリーンには一つの点状の跡しか残りません。この結果だけを見ると、電子は粒子にみえます。しかし電子の発射を何度もくりかえすと、スクリーンに干渉縞があらわれるのです(2)。電子を単純な粒子と考えていては、この実験結果を説明できません。電子は、波のような性質ももつのです。
　電子は、粒子なのでしょうか、波なのでしょうか。電子は、単純な粒子でも単純な波でもありません。一つの電子は、「波と粒子の二面性」をもつのです。（『13歳からの量子論のきほん』、和田純夫監修、ニュートンプレス、2018年、p23）

（「『13歳からの量子論のきほん』」より）