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D・J・ボーム
_【マンハッタン計画に参画しボーム解釈を提唱】‐9/28改訂

こんにちはコウジです。

半年ごとの記事見直しです。
では、ご覧ください。内容を整理し、
主にリンクを見直しました。
現時点での英訳も考えています。
(以下原稿です)

ロシア革命
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【1917年12月20日 ~ 1992年10月27日】

【出典:Wikimedia Commons‗David Bohm portrait】

 ペンシルバニアに生まれたボーム

細かく記載すると、その名は、

デヴィッド・ジョーゼフ・ボーム_

David Joseph Bohm、ヘブライ語表記

ではדייוויד ג’וֹזף בוֹהם, דוד יוֹסף בוֹהם。

偶然ですが、ボームはロシア革命の年に生まれてます。
閉塞的な社会が打破された様子を新大陸で知ったのです。

そんな時代背景もボームの人生に影響を残しているのでは
ないでしょうか。ハンガリー系‎‎ユダヤ人の父と
リトアニア系ユダヤ人の母の間に
ペンシルベニア州で生まれ、
UCB(カリフォルニア州立大学バークレー校)で
オッペンハイマーの教えを受けます。

そんな時期に学生時代に当時の知人の影響で
思想的に影響を受け、異なった社会モデルを持つ
急進的な主義の考えをボームは抱きます。
後にはその為にFBIにマークされます。

ボーム解釈と量子力学

デヴィッド・ボーム が最も知られている業績の一つが、量子力学のボーム解釈です。

量子力学は通常、ニールス・ボーア やヴェルナー・ハイゼンベルク
が提唱した コペンハーゲン解釈によって理解されています。

この解釈では、粒子の状態は観測されるまで確定しないと考えます。

しかしボームは、粒子には常に確定した位置と運動があり、
量子波動関数はその運動を導く「量子ポテンシャル」
として働くのだと考えました。

この理論は

パイロット波理論(pilot-wave theory)

とも呼ばれています。

当時は少数派の解釈でしたが、現在では量子力学の基礎研究の中で
再び重要な議論の対象になっています。


追加の重要事実

ボームの人生で、以下3つを考えます。


① Aharonov–Bohm効果

ボームはヤキール・アハラノフと共に

Aharonov–Bohm効果

を提唱しました。これは

電磁場がゼロでもポテンシャルが量子位相に影響する

という現象です。

量子力学の概念を根本から変えた重要な発見です。


② EPRパラドックスの研究

ボームは

アルベルト・アインシュタイン
ボリス・ポドルスキー
ネイサン・ローゼン

によるEPRパラドックスを スピン系の形に再定式化しました。
この形が後のベルの不等式研究につながります。


 思想的関心(晩年)

晩年のボームはジッドゥ・クリシュナムルティと対話を重ね、

  • 意識

  • 全体性

  • 秩序

といったテーマを探求しました。その成果が

『Wholeness and the Implicate Order』

です。

物理学者としてはかなり哲学的な方向へ進んだ人物です。

 マンハッタン計画とボーム

第二次大戦時にボームはマンハッタン計画に関連する理論研究に関わり
ましたが、 当時の政治的事情からロスアラモス研究所への参加は
認められませんでした。その計画は陽子と重陽子の衝突研究を進め、
濃縮ウランを作り原爆を製造する計画で実行に移されました。

戦後、ボームはプリンストン大学でアインシュタイン
と共に働いていましたが、いわゆるマッカーシズム(政治的な圧力)
にあい、プリンストン大学を追われます。

社会主義者としての過去の活動を当局に問題視されたのです。
アインシュタインはボームに彼の助手として大学に残る事を勧めました。

ところが、その願いは叶わずにボームは
ブラジルのサンパウロ大学に移りました。
少し島流し的な印象を持ってしまいます。
菅原道真公の左遷も思い起こされます。

【まとめ】ボームは量子力学の「解釈」を問い続けた

デヴィッド・ボームの研究を理解するうえで重要なのは、個々の成果を別々に見るのではなく、
「量子力学とは何を記述しているのか」という問題を生涯にわたって問い続けた点です。

ボームは、量子力学を単なる計算規則として受け入れるのではなく、粒子の運動や
量子状態、観測、そして物理的実在がどのように結びついているのかを考えました。
その代表が、1952年に発表したパイロット波理論です。

この理論では、粒子の位置を明確なものとして扱いながら、波動関数が粒子の運動を
導くという考え方を採ります。後に「ボーム力学」や「ボーム解釈」
と呼ばれるこの考え方は、量子力学を別の角度から理解する試みとして位置づけられます。

さらにボームの研究は、量子力学の基礎問題そのものへと進みます。
アインシュタイン、ポドルスキー、ローゼンが1935年に提起したEPR問題を、
ボームはスピンを用いた形で扱い、遠く離れた粒子の相関という問題をより明確にしました。

この研究は、後のジョン・スチュワート・ベルによるベルの不等式の議論へつながる、
量子力学の基礎研究の重要な流れの一つです。
1957年のBohmとAharonovの論文でも、EPR問題と離れた系の相関が論じられています。

そしてもう一つの代表的な成果が、Aharonov–Bohm効果です。ヤキール・アハラノフと
ボームは1959年、電磁場そのものが粒子の通過する場所でゼロであっても、
電磁ポテンシャルが量子力学的な位相に影響を与えうることを示しました。

これは、古典電磁気学では補助的な量として見られがちだった「ポテンシャル」が、
量子力学では物理的意味を持ちうることを示した重要な研究です。
後の実験によってもAharonov–Bohm効果は検証され、量子位相と
電磁ポテンシャルの関係を考える代表的な現象となりました。

このように見ると、ボームの研究には一本の線があります。

ボーム解釈 → EPR問題 → 量子もつれ・ベルの不等式 → Aharonov–Bohm効果

いずれも、量子力学の数式を使うだけではなく、「その数式は自然界の何を意味しているのか」という問いにつながっています。

この点が、ボームを量子力学の歴史の中で特徴的な物理学者にしています。

 それぞれ問題の本質をとらえようと
考え続けていたように思えます。

こうした業績で、その分野の考えに
今でも残る影響を与えています。

関連する人物

デヴィッド・ボームの研究は、量子力学の解釈だけでなく、EPR問題、
量子もつれ、ベルの不等式、Aharonov–Bohm効果へとつながっています。

人物の流れから見ると、20世紀前半の量子物理学を築いた
研究者たちとのつながりが見えてきます。

◀ 前の人物:ジョン・バーディーン

▶ 次の人物:リチャード・P・ファインマン

この分野の物理学者(量子力学・量子基礎論)

量子力学を日本の物理学者から見る

20世紀の物理学者を生年順にたどる場合は、
20世紀生まれの物理学者・数学者
から関連する人物を探すことができます。

 

〆

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〆

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2020/10/31_初稿投稿
2026/09/18_改定投稿

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Baume born in Pennsylvania

To be precise, its name is David Joseph Bohm, in Hebrew notation דייוויד ג’וֹזף בוֹהם, דוד יוֹסף בוֹהם.

Coincidentally, Baume was born in the year of the Russian Revolution. I think that such a historical background has also influenced Baume’s life. Born in Pennsylvania to a Hungarian Jewish father and a Lithuanian Jewish mother, he is taught by Oppenheimer at the UCB (University of California, Berkeley). At that time, Baume embraced the idea of ​​radicalism, which was ideologically influenced by his acquaintances at the time when he was a student and had a different social model. He was later marked by the FBI for that.

Manhattan Project and Baume

During World War II, Baume follows his teacher Oppenheimer to participate in the Manhattan Project. The plan was put into practice with a plan to produce enriched uranium and produce an atomic bomb by proceeding with research on the collision of protons and deuterium. After the war, Baume worked with Einstein at Princeton University, but was ousted from Princeton University due to so-called McCarthyism. His past activities as a socialist were questioned by the authorities. Einstein advised Baume to stay in college as his assistant. However, that wish did not come true and Baume moved to the University of Sao Paulo in Brazil.

As a researcher, Baume has made many achievements. He first interprets Baume in terms of the interpretation of quantum mechanics. Proposal of the EPR paradox. And the AB effect in electromagnetism. It seems that each of them kept trying to capture the essence of the problem. These achievements still have an impact on his thinking in the field.