物性方面の院で最初の方に言われたこと：「2^(6×10^23) 次元のシュレディンガー方程式が解けるんならそれ解いてるんだけど、そうもいかないので先人の見つけてくれた定性的経験則などを大いに踏まえて何とかして物の性質に迫るのが、物性」 https://t.co/woP1cb6Lid
— はすじょい (hsjoihs)@ゲムマ2025春D31 (@hsjoihs) May 14, 2025
そう。
実は、原子レベルの挙動ってのは、立式できる。
式は立てられる。
数理モデルは作れる。
ただし、それを計算できるスペックのPCが、この世には存在しない。
計算速度が足りない。
（めっちゃミクロな範囲の原子挙動なら、計算できたりするが・・・、これを原理計算と言います）
そうすれば、
シミュレーションですべてわかるのにね。
未知の物性も。
予知のような未来図も。
シミュレーション計算だけで、
なんでもわかる。
未来が見える。
何が起こるか、予想できる。
目に見えない原子レベルで、
どうなるか予測ができる。
そのための数式は、立てられるんだ。
ただし、その計算ができる人もPCも、どこにもない。
「そうもいかないので先人の見つけてくれた定性的経験則などを大いに踏まえて何とかして物の性質に迫るのが、物性」
厳密解ではない。
厳密な予測はできないから。
ざっくり計算するアプローチ
ってのが、主流なんだ。
物理シミュレーションも。
天気予報も。
天気予報って、
同じお天気データ（雲の配置、気圧の配置など）なら、過去にそこの天気が雨になったのって〇〇％だったよね！
で出してるらしい。
雲の水分子の動きとか、
海からの蒸発量とかで計算してるわけじゃないんだよ。
過去のパターンを分析して、
ざっくり出す。
そんだけ。
「そうもいかないので先人の見つけてくれた定性的経験則などを大いに踏まえて何とかして物の性質に迫るのが、物性」
これが、それだな。w
定性的経験則。
たぶん普遍的に合っているだろう、
ただの経験則。
なんか、それっぽい。
やってみたら、なんかこうなった。
理由はわからないけど、この条件だと、こういう結果になりがち。
もしそれがこの世の常識なら、
合っているなら、
こうしたらこうなるよね？
ねえ
神様？
まあ、「神が提供してくれた実験環境の挙動を数理モデル化することで、神より遥かに少ない計算資源で物のふるまいをかなり精度良く予言できる」というのが物理学という学問の本質なので……
— はすじょい (hsjoihs)@ゲムマ2025春D31 (@hsjoihs) May 15, 2025
というのが研究だったりするんだな。w
なんかよくわからんけど、
こういう傾向があるらしい。
これが起こるらしい。
こうなるのが世界の真理らしい。
それが普遍的であること、どういう条件で起こるのかを、論理的に説明したい。
説明できる根拠が欲しい。
データが欲しい。
仮説を立てて、実験して、
やっぱりこういったデータになった。
あれ？
これは仮説とは違うぞ？
これは、
仮説にない挙動だぞ？
・・・・・・
計算と予測と、現実の挙動（実験）。
計算は原子レベルでできるなら、それで終わり。
大体合ってる。
すべてを予測できる。
でも、そんな計算なんてできないから。
ざっくりとしたモデルで計算する。
こういう時って、
大体こうなるよね！
大学化学の公式だったり。
シミュレーションソフトの数式だったり。
ざっくり、こんな感じ！
で計算できる。
すると、なんとなくの傾向やイメージは掴めるかもしれない・・・
という式。
本当に現実と合ってるかは、
ちゃんと現実で確かめてね！
という式。w
ええ
シミュレーション予測って、そんなもの。
え、なら、実験で確かめればいいじゃない。
なんか計算とか、
過去文献からの推測とか、
シミュレーションとか、
そんなまどろっこしい事してないで、
実験で確かめたら？
やってみれば？
そのほうが確実では？
・・・・・・
ええ
そうなんですが
そうなんですがね。。
実験はカネがかかる
これなんですわ
マジで、カネが飛ぶ
実験に使うサンプルを作る。
サンプルってのは、生物でいったら対象の微生物だったり、物理の破壊試験なら金属片とか。
例えば、最強の性能のPCを作ろうとした時に、
毎回PCの試作品を作って、性能を確かめていたら、
カネ足りませんよね？
大量生産品で、PCは10万円はするので。
部品まで特注したPCなら、
何百万円とか。
それがサンプル一個。
あと、パーツを変えながら、配置を変えながら、
検証していったら、何十個も。
そう。
なんの予測も立てずに、
実験をするのって、金銭的に無理なのです。
あと、時間もね。
実験だけで、数ヶ月とか、数年かかるのも、
ザラですからね。
ええ。
だから、予測してから、その検証のために実験をする
というのが一般的なんですが、、
んで、最初の問題に戻る。
どっかの式を使った計算とか、
過去文献からの推測とか、
シミュレーションとか。
それ本当に？
合ってるの？
だって、ざっくりとしたモデルだから。
色々、計算を簡単にするために、
省いてるのよ。
だから、本当に合ってる？
それは本当に、現実で起こるの？
そんな中で、実験するカネと時間に見合うだけの「予測」をしないといけない
これが、研究者の腕の見せどころ。
これが、
あのツイートの意味（一部）だったりするんだな。。
