一休み(量子ゼノン効果と式の導出の失敗談)

量子ゼノン効果というのがあり、これを応用すると
第23話 爆弾判定・無相互作用測定(後編)では確率は25%でしたが理論上は限りなく100%にできるようです。
そこで量子ゼノン効果です。
https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/c/cat_falcon/20190805/20190805003859.jpg
という状態遷移の確率がまずは理解すべき式です。大抵の(量子ゼノン効果の)文献に最初にでてくる式です。見かけによらず意外と簡単に導出できます。
この導出には
(1)	テーラー展開(マクローリン展開)を使う。
(2)	tの3乗以降を捨てるという点
(3)	ブラケットの計算
を規則どおりやれば機械的に出てきます。(詳しくは改めて書きます)
(1)は中高生向きに説明する方法が思いつかないのでスイマセン。
(2)はtを微小とするのでそのオーダーは無視できるという事です。
※エンジニアリングでは大抵は2乗以降を捨てますけど。
※でも私は中学生並みの失敗をしたんですね(笑)以下反省の意味も込めて書いておきます。

さらに調べていくと、
https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/c/cat_falcon/20190805/20190805003903.jpg
という様式もあります。これも同じように導出できますがちょっと難しいです。(1)~(3)に加えて
(4)	積の微分(d[fg] = g d[f] + f d[g])
(5)	状態ベクトルの長さ(=1)の微分が恒等的に0になる
という点に気がつけば導出できます。(詳細は改めて書きます)
おっと、それと私の場合は
(6)	zが純虚数の場合 Im[z] = -i z になるという点です。

これは導出の最後の段階で
複素数 z = x + iy とする時、

z = 「実部のx」 + i 「虚部のy」 ------ (1)
なので
z = Re[x] + i Im[y] ----(2)

※正しくは z = Re[z] + i Im[z] ですね。(1)のように言葉で考えると(2)のように書いてしまいます。
注意しましょう。(笑)

それでもって、(1),(2)より
虚数の場合 Im[y] = y となって Im[ ]の中をそのまま出せば良いだけという意味不明な計算をしてしまったため路頭に迷う羽目になりました。この点は
keitaro_0808_takahashi さん、entangled74さんに「Im[z] = -iz だよ」と言われてわれに帰りましたが友人からは「もういい年こいてんだからそういう難しい事は止めたら?」と注意を受けましたが…
「探究心に年齢は関係ない!!」と思うんですがねー。