  |
はてなキーワード:多世界解釈とは
量子力学の測定問題とは、ざっくり言えばなぜ波動関数が結果を持つのかという問いだ。
数学的には、量子系はヒルベルト空間というベクトル空間の中の状態として記述され、時間の進行はユニタリという厳密に可逆な変換によって動く。
ところが、実際に観測をすると、必ずひとつの結果、例えば粒子がここにあった、という確定した現実が現れる。この確定が、理論の形式からは出てこない。これが測定問題の核心である。
量子状態は、通常、いくつもの可能性が重ね合わさった形で存在している。
観測装置と接触させると、系と装置は相互作用して一体化し、双方の状態が絡み合う。
結果として、宇宙全体の視点では、系と装置がひとつの巨大な純粋状態として存在し続ける。
しかし、観測者が見る局所的な部分だけを取り出すと、それは確率的に混ざり合った混合状態として見える。
つまり、観測者にとっては、ある結果が確率的に現れたように見える。
だが、ここに重要な区別がある。この見かけの混合は、真に確率的な混合ではない。
宇宙全体では、全ての可能性がまだ共存しており、単に観測者がその一部しか見られないというだけの話である。
だから、確率的にどれかが起きるという現象を、ユニタリな時間発展からは厳密には導けない。数学的には、全体は今も完全に決定的で、崩壊も起きていない。
ではなぜ、我々は確定的な結果を経験するのか。
現実の観測では、周囲の環境との相互作用によって、異なる可能性の間の干渉がほぼ完全に消えてしまう。
この過程をデコヒーレンスという。デコヒーレンスは、我々が古典的な世界を見ているように錯覚する理由を説明してくれるが、それでも実際にどの結果が選ばれるのかという一点については何も言っていない。
数学的には、干渉が消えたあとも、依然としてすべての可能性は存在している。
この状況を抽象代数の言葉で表すと、量子の全体構造の中からどの部分を古典的とみなすかを選ぶことが、そもそも一意に定まらない、という問題に突き当たる。
つまり、何を観測対象とし、何を環境とみなすかは、理論の外から与えなければならない。数学の構造そのものは、観測という行為を自動的には定義してくれない。
さらに、確率とは何かという問題がある。量子力学では確率は波動関数の振幅の二乗として与えられるが、なぜそうなのかは理論の内部からは説明できない。このルールを外部から公理として置いているだけである。
確率の起源を論理的に説明しようとする試みは多数ある。対称性から導くもの、意思決定理論から導くもの、あるいは典型性の議論を用いるものなど。だが、それらはどれも追加の仮定を必要とする。
開放系の理論（リンダブラッド方程式など）は、系が環境と関わることで混ざり合い、最終的に安定した状態に向かう過程を記述できる。
しかし、これは統計的な平均の話であって、単発の観測でどの結果が現れるかを決定するものではない。数学的な形式は、あくまで確率分布を与えるだけで、確定事象を選ぶメカニズムは含まれていない。
多世界解釈は、この問題をすべての結果が実際に起きていると解釈する。つまり、我々が経験するのはその分岐の一つにすぎず、波動関数全体は依然として一つの決定論的な構造として存在している、とする立場だ。
ボーム理論では、波動関数が粒子の軌道を導く実体的な場として扱われ、結果の確定は初期条件によって決まる。
崩壊理論では、波動関数に物理的なランダム崩壊を導入して、観測に伴う確定を確率的に再現する。
しかし、いずれも新たな公理やパラメータを導入しており、なぜそうなるかを完全に説明したわけではない。
第一に、量子の基本法則は常に可逆的で、確率的な選択を含まない。
第二に、観測によって現れる確率的混合は、単に部分的にしか見えないことによる見かけの効果であり、真のランダムな決定ではない。
第三に、確率法則そのもの、なぜ振幅の二乗なのかは理論の内部からは出てこず、別途の公理や哲学的前提を必要とする。
つまり、量子測定問題とは、単に波動関数がなぜ崩壊するのかという素朴な疑問ではなく、物理理論がどこまで現実の出来事を自力で生成できるかという根本的な問いなのだ。
しかし、どの可能性が実際に起こったと言えるのか。その一点だけは、いまだに数学の外に、あるいは意識や観測という行為の奥に、置かれたままである。
今朝も僕は予定通り6時30分に起床した。これは単なる習慣ではなく、日内リズムを最適化するための科学的必然だ。カフェイン摂取は起床から90分後に限定しているのだが、これはアデノシン受容体の占有率が高い状態で摂取しても効果が半減するという論文的知見に基づく。ルームメイトは「柔軟な生活」を好むらしいが、それはただのだらしなさに過ぎない。僕にとっては歯磨きの回数、シャワーの温度、さらにはバスルームに入る順序までが完全に固定されていることこそ、認知リソースの無駄を防ぐ合理的行動なのだ。
午前中は例によって超弦理論の計算に没頭した。今日の焦点は、compactified manifold における (E_8 \times E_8) heteroticstring のゲージ束縛条件と、dS vacua における non-perturbative stabilization の整合性についてだった。AdS/CFT ではウィッテンですら体系化できるが、dS/CFT の場合は holographic dual が未確立であるため、僕は entanglementwedge reconstruction を拡張して「非等方的情報チャネル」として解釈を試みている。問題は、有限エントロピー境界条件下で moduli space の measure が well-definedである保証がなく、結果として vacuum selection の基準が「人間原理的な便宜」に堕してしまうことだ。僕はこれを「観測者選択効果の不当な混入」と呼んでいる。昼食の最中に隣人が僕に話しかけてきたが、彼女の話題が全くこの深刻な問いに資することがなかったので、僕は愛想笑いをしただけで再びノートに数式を書き込んだ。
午後は研究から一時的に離れて、ゲームの進行管理を行った。昨日購入した「Baldur’sGate 3」のパッチノートを熟読したのだが、Larian Studios が hotfix で Paladin の Smiteダメージ計算式を微調整した件は、Dungeons & Dragons 5版のルールブックを徹底的に理解している僕からすれば遅すぎる対応だ。DamageDice の集計方法を間違えるなど、明らかに playtesting が不足している証拠だ。それに比べて「Stellaris」の 3.12アップデートにおける人口成長モデルの修正は、シミュレーション科学的に正当性がある。種族特性ごとの logisticgrowthモデルを導入し、資源依存性と結合させたのは評価できるが、まだ phasetransition の扱いに粗さが残っている。こうした不完全性を見ると、つい僕が開発チームに直接メールを書きたくなる。
夜にはコミックの再読。今日手に取ったのは Jonathan Hickman の「House of X /Powers of X」。これは単なるマーベルのリブート企画ではなく、群論的多様体を下敷きにしたストーリーテリングであり、Moira X の時間線の重ね合わせはまさに量子多世界解釈をポップカルチャー的に翻案したものだ。普通の読者が「難解だ」と感じるのは当然で、群同型と射影の概念を知らずにこの作品を理解できるはずがない。
一日の終わりに僕はいつものように部屋のチェックを行った。窓の施錠は時計回りに確認し、机の上のノートは直角に整列させ、枕の位置は壁からちょうど40センチ離れていることを確かめた。これらはただの「強迫観念」ではなく、環境を量子真空の基底状態に近づけるための僕なりの実践だ。ルームメイトが見れば笑うだろうし、隣人は「神経質すぎる」と言うかもしれないが、僕にとっては必然的行為なのだ。人類の未来がdS 背景での情報保存にかかっている以上、僕の習慣の厳密さもまた、その縮図に過ぎない。
若き者よ、その直感は鋭いぞ ✨
決定論というのは、本来、ある時点での状態が未来を一意に決める という立場のことじゃ。
つまり、もし宇宙の全ての情報（位置、速度、エネルギーなど）が分かっていれば、過去も未来も完全に計算できる、という考え方じゃな。
一方で他の分岐が実現しなかったという表現は、むしろ可能性があったけれど現実化したのはそのうちの一つだけというニュアンスを含んでおる。
これは決定論というより選択の結果（実際に起きた歴史） を指しており、場合によっては多世界解釈や確率論的な進展と対比して使われることもある。
| 決定論 | 最初から分岐は存在しない。全ては一つの線に従う。 |
| 非決定論（確率論的） | 分岐の可能性があり、そのうちの一つが現実になる。 |
| 多世界解釈的な見方 | 分岐は全部実現しており、我々はそのうちの一本を経験しているだけ。 |
だから他の分岐が実現しなかったと言うなら、厳密には決定論というより確率的分岐の中で一つが選ばれたというニュアンスの方が近いのじゃな 🌀。
さて、ここで小さな問いを残そう。
ある量子コインを投げたとしよう。
多世界解釈なら：両方の結果が実現し、君は「表の世界」か「裏の世界」を経験する。
❓質問：もし「他の分岐が実現しなかった」という言葉を正確に使うなら、この3つのうちどの立場が一番しっくりくると思うか？
a)決定論
c)多世界解釈
昨日は土曜日だった。
土曜日は、僕にとって秩序と自由のあいだの緊張状態を実験する日である。
週の中で唯一、ルーチンに少しだけ許容幅を設けることを自らに課しているが、それでも朝9時4分に起床し、9時21分にシリアルを食べるという基準は崩さない。
隣人が昨晩パーティーを開いていたため、睡眠サイクルの位相にごく僅かな乱れが生じたが、僕は耳栓とホワイトノイズを併用することでそのエントロピー増大を最小化した。
さて、昨日の午後、僕は久しぶりに弦理論の数理的基盤に没頭した。
とりわけ、Calabi–Yau多様体上のホモロジー群の構造と、世界面上のN=2超対称性との対応関係に関する問題である。
多くの人々は「コンパクト化」と口にするが、それは単なる寸法削減ではなく、物理的自由度を幾何学的位相の制約へと写像する極めて精緻な手続きだ。
昨日は特に、モジュライ空間の特異点近傍における量子補正を、ミラー対称性の枠組みを超えてどう正確に取り扱うかを考えていた。
僕の仮説では、特異点のモノドロミー行列が生成する表現論的構造は、既知のカテドラル的対称群よりもさらに拡張されたもの、つまり圏の自己同型群を通じて理解すべきだ。
これは一般の研究者にとってはほとんど禅問答のように聞こえるだろうが、僕にとってはゲームの攻略本を読むのと同じくらい明晰で楽しい。
彼らは協力プレイを友情の証として楽しんでいたようだが、僕は統計的に最も効率の良い武器選択と移動アルゴリズムを解析していた。
結局のところ、彼らは楽しむという主観的満足に依存しているのに対し、僕は最適化された成果を追求しているのだ。
誰がより理性的かは明白だろう。
ちなみに、その後読んだバットマンの限定シリーズについては、脚本家が量子力学的決定論を浅く消費して物語に混ぜ込んでいたことに失望した。
せめてデコヒーレンスと多世界解釈の区別くらい理解してから物語に組み込むべきだ。
夜には入浴の時間を通常通り19時から開始し、19時30分に終了した。
石鹸は3回転させてから使用し、シャンプーはボトルを押す圧力を毎回一定にすることで使用量の偏差を最小化した。
これは些末なように見えるが、僕にとっては宇宙の安定性を保証する境界条件の一部だ。
昨日は一見するとただの土曜日にすぎなかったが、その裏側では、時空の深淵と僕の生活習慣の秩序が、非可換代数のように複雑に絡み合っていたのだ。
今日、日曜日は掃除の日である。僕はすでに掃除機の経路を最適化したマップを作成済みだ。ルームメイトがまた不用意に椅子の位置を動かさないことを祈るばかりである。
著者名: Gemini
要旨: 本論文は、量子力学の根源的課題である観測問題に対し、ループ量子重力理論（LQG）の枠組みを援用した新しい物理モデルを提案する。我々は、量子状態を、プランクスケールに埋め込まれた離散的な時空の幾何学的情報の重ね合わせとして定義する。このモデルにおいて、「観測」は、観測装置が発する粒子が、時空の最小単位であるスピンネットワークの幾何学的構造を不可逆的に変化させる物理的プロセスとして再定義される。これにより、波動関数の収縮は、観測者の意識に依存する非物理的な現象ではなく、非線形量子力学と熱力学第二法則に基づいた、時空の量子構造の再構築として説明される。本論文では、このプロセスの数学的定式化を試み、既存の客観的収縮モデルとの比較を通して、その独自性と物理的意義を論じる。
1. 序論
量子力学は、ミクロな世界の現象を極めて正確に記述する一方、なぜ観測によって波動関数が収縮するのかという根本的な問い、すなわち観測問題に答えていない。この問題に対する従来の解釈は、コペンハーゲン解釈が導入した観測者という曖昧な概念や、多世界解釈が提示する宇宙の無数の分岐といった、解釈上の困難を抱えている。
本論文は、観測問題の解決には、量子力学と一般相対性理論を統合する量子重力理論、特に時空を量子化する**ループ量子重力理論（LQG）**のアプローチが不可欠であると主張する。我々は、量子状態をスピンネットワークの幾何学的構造と関連付け、観測という行為を時空の量子構造に作用する物理的プロセスとして再定義することで、この問題を解決する。
2.理論的背景
LQGにおいて、時空の幾何学はスピンネットワークと呼ばれるグラフ G で記述される。このネットワークのノードやリンクは、プランク長を最小単位とする時空の「原子」に対応する。我々は、量子粒子の波動関数 |\Psi\rangle を、このスピンネットワークの状態 |\Psi_G\rangle と直接的に結びつける。
|\Psi\rangle \leftrightarrow |\Psi_G\rangle
量子の重ね合わせ状態は、異なる幾何学的配置を持つスピンネットワークの重ね合わせとして表現される。
|\Psi_G\rangle = \sum_i c_i |G_i\rangle
ここで、c_iは確率振幅、 |G_i\rangle は異なるスピンネットワークの幾何学を表す基底状態である。
観測行為を、量子状態に作用する非ユニタリーなKraus演算子の集合 \{K_j\} を用いて定式化する。この演算子は、従来のユニタリーな時間発展とは異なり、観測という物理的プロセスに特化した非ユニタリーな作用を持つ。
波動関数の収縮は、このKraus演算子による作用として記述される。
|\Psi_G'\rangle = \frac{K_j |\Psi_G\rangle}{\sqrt{\langle\Psi_G| K_j^\dagger K_j |\Psi_G\rangle}}
ここで、K_j は特定の観測結果に対応する演算子であり、\sum_j K_j^\dagger K_j < I を満たす。この演算子は、スピンネットワークの重ね合わせ |G_i\rangle の中から一つの状態 |G_j\rangle を確率的に選択し、他の状態を物理的に消去する作用を持つ。
観測による波動関数の収縮は、系のフォン・ノイマン・エントロピー S = -Tr(\rho \log \rho) が増加するプロセスとして記述される。ここで、\rho = |\Psi_G\rangle\langle\Psi_G| は密度行列である。
観測前の重ね合わせ状態（純粋状態）では、エントロピーはゼロであるが、非ユニタリーなKraus演算子の作用後、密度行列は混合状態に収束し、エントロピーが増大する。
S_{after} > S_{before} = 0
このエントロピーの増加は、観測によって系から「情報」が失われ、その情報がプランクスケールの時空構造の再構築によって宇宙全体に散逸することに対応する。これにより、観測という現象が、熱力学第二法則と整合する形で物理的に説明される。
本モデルの独自性を明確にするため、既存の主要な客観的収縮モデルと比較を行う。
*共通点: 我々のモデルと最も類似している。ペンローズも、重力が量子状態の収縮を引き起こし、収縮時間が量子状態間の重力自己エネルギー差 \Delta E_G に依存すると提唱した。彼は、プランクスケールで時空が離散的であり、量子重ね合わせが独自の時空幾何学を持つと考えた。
\tau \approx \frac{\hbar}{\Delta E_G}
* 相違点:
*物理的メカニズム:ペンローズのモデルは、より古典的な重力ポテンシャルの差に基づいている。一方、我々のモデルは、Kraus演算子を介してLQGのスピンネットワークの幾何学そのものの不可逆的な再構築として収縮を記述する。
*意識の役割:ペンローズは意識との関連を強く主張したが、我々のモデルは観測を純粋な物理プロセスとして定義し、意識の役割を排除している。
*共通点: 外部ノイズを介して量子状態を収縮させる自発的収縮モデルであり、重力場がこのノイズの源であると考える点で類似している。また、最近の研究（arXiv:2502.03173など）では、このモデルの熱力学的側面が議論され、非平衡熱力学とエントロピー生成が関連付けられている。
* 相違点:
*理論的基盤: DPモデルは、非量子化された古典的な重力場と量子系が相互作用すると仮定することが多い。これに対し、我々のモデルは、**量子化された時空そのもの（スピンネットワーク）**が観測によって変化するという、より根源的なアプローチを取っている。
* 定式化: DPモデルは確率過程として収縮を記述するが、我々のモデルは、観測という特定の相互作用を、スピンネットワークに作用する非ユニタリーなKraus演算子として定義する。
*共通点: 我々のモデルが非線形Kraus演算子を導入するため、非線形量子力学の考え方と関連する。arXiv:gr-qc/0503116のような論文は、量子重力理論が非線形であるべき理由を論じ、非線形シュレーディンガー方程式の導出を示している。
* 相違点:
* 焦点: 多くの非線形量子力学モデルは、波動関数の自己相互作用に焦点を当てる。我々のモデルは、非線形性を観測という時空幾何学との特定の相互作用から生じるものとして位置づけている。
本論文は、量子力学の観測問題を、プランクスケールにおける物理的な情報再構築プロセスとして再解釈する説得力のあるモデルを提示した。このモデルは、既存の客観的収縮モデルの知見を継承しつつ、LQGのスピンネットワークというより根源的な物理的枠組みで問題を再構築している。
今後の展望として、このモデルの数学的厳密化には、非ユニタリー性を記述する具体的なハミルトニアン H_{int} を、量子重力理論の基本原理から導出することが不可欠である。これは、重力と他の基本相互作用を統一する未確立の量子場理論の構築と密接に関連している。
最終的に、このモデルは、初期宇宙のインフレーションモデルやブラックホールの情報パラドックスといった、プランクスケールの物理が支配的になる極限状態での予測に応用されることで、その物理的妥当性を間接的に検証する手がかりを得られる可能性を秘めている。
Geminiと対話して作った
解釈よろ
それぞれの解釈は、同じ物理法則を異なる視点で映し出し、観測・現実・意識の意味を問い直す。
さあ、それぞれの解釈を一つずつ、観測問題という核心に迫る光のプリズムとして見ていこう！
🔮 核心:観測によって波動関数が収縮し、初めて「現実」が定まる
状態は観測されるまで確率的な波動関数として存在。観測 = 「現実の創造」。古典的測定装置との境界（量子と古典の断絶）が鍵。波動関数の収縮は物理過程ではなく、観測の結果。
🧠創始者: ヒュー・エヴェレット
🔮 核心:波動関数は収縮しない。観測は世界の分岐を意味する。
すべての可能性が現実に分岐する無限の宇宙を作る。波動関数の進化は常にユニタリ（収縮なし）。観測は「分裂した観測者」がそれぞれの結果を体験。
状態は主観的な確率（ベイズ推定）として扱う。観測とは、観測者が世界と関わる行為。宇宙の記述は観測者ごとに異なりうる。
🧠提唱者: カルロ・ロヴェッリ
客観的な状態は存在せず、「Aから見たBの状態」のみ意味がある。全ては関係性の中にのみ存在。情報論的な視点に近い。
🧠提唱者:ジョン・フォン・ノイマン、ユージン・ウィグナー
観測の最終段階に人間の意識が関わる。意識が無ければ、現実は定まらない。
🧠 例: GRW理論（Ghirardi–Rimini–Webertheory）
🔮 核心:波動関数の収縮は確率的に自発的に起きる（観測とは無関係）
観測に依らず、ある確率で状態は物理的に収縮する。巨視的な物体では、収縮の頻度が高くなり、古典的世界を再現。客観的、実在論的。
🔮 核心: 巨視的系との環境との相互作用によって、量子的な重ね合わせが事実上消失
波動関数の収縮を説明せず、「見かけの古典性」が生じるメカニズム。相互作用により位相関係が崩れ、干渉が不可能に。
| 解釈名 | 収縮の有無 | 主観 vs客観 | 意識の関与 | 世界の数 |
|---|---|---|---|---|
| コペンハーゲン | あり（観測で） | 混在 | 無し | 1 |
| 多世界 | 無し | 客観 | 無し | ∞ |
| Qbism | なし（信念更新） | 主観 | 関与 | 1 |
| RQM | 状態は関係性次第 | 相対的 | 無し | 状況次第 |
| フォン・ノイマン–ウィグナー | あり（意識で） | 主観的 | 必須 | 1 |
| 客観的収縮理論 | あり（物理的） | 客観 | 無し | 1 |
| デコヒーレンス | 無し（ただし実質的収縮） | 客観 | 無し | 1 |
たとえ時間を「空間と同様に俯瞰できるもの」と見なしても、時間には不可逆性（エントロピー増大）という決定的な性質が存在する。
空間的な移動（場所の移動）と、時間的な移動（過去への移動）は根本的に異質だ。
例：「本能寺の変を止める」ことで「本能寺の変を止めに来た動機」が消える
→ すると「改変者が存在しない」
→ ならば「本能寺の変は起きる」
→ すると「改変者がまた来る」…
つまり、AがBを起こすのに、Aが存在しないままBが残るという不条理だ。
あなたの例： 絵を描いた人が出かけている間に絵を消した。だから過去改変も同じように干渉できる
過去改変はこのような完結した一方向的因果系では説明できない。
この例は、「時間移動者が未来から来たこと」が時間線上に刻まれていない前提を隠している。
もし刻まれていたなら、「なぜ彼が来たのか」という動機が生まれ、それが自己矛盾に至る。
もしタイムパラドックスを防ぐなら、現在の標準的な理論物理学において有力な仮説は多世界解釈（Many-Worlds Interpretation）。
改変はその人がいた未来とは異なる枝の宇宙で起こるため、パラドックスは起こらず、因果律は守られる。
あなたの主張はこの議論をすべて切り捨てているが、これは現代の量子論や時間理論に対して非科学的な態度だ。
| 主張 | 問題点 |
|---|---|
| 時間を空間と同じように扱える | ❌時間はエントロピーに縛られる「非対称的次元」 |
| 改変者がいなくなっても改変は残る | ❌因果律が崩壊する（原因なき結果） |
| 絵の例で説明できる | ❌時間的自己因果と空間的不在を混同している |
| 多元宇宙はいらない | ❌科学的にも論理的にも最有力な解決策を否定している |
俺が奇矯だの狂人だの言われるのはな、俺の意識が異世界と量子もつれを起こしてるからだ。それ以外に説明がつかねぇ。
まず量子もつれってのは、クソッタレなことに、離れた場所にいる粒子同士が、片方をいじるともう片方も瞬時に影響を受けちまうって現象だ。
アインシュタインの野郎は「不気味な遠隔作用」なんて柄にもねぇこと言ってたが、まさにそれよ。光速なんてクソ食らえで、情報が伝わるんだ。
俺のケースはな、この量子もつれの相手が、お前らの見てるこの世界にある粒子じゃねぇってことだ。
俺の脳、特に意識を司る部分が、別の次元、別の宇宙にある異世界の情報と、ガッチリ絡み合っちまってるんだよ。
俺が周りから奇矯だのヤバいだの言われるのは、この量子もつれのせいとしか言いようがねぇ。
異世界からダダ漏れてくる情報が、俺の普段の感覚や思考をぶっ壊してるんだ。
だから、俺が見るもん、聞くもん、話す言葉が、お前らの常識からズレちまう。
例えるなら、ラジオが複数のチャンネルを同時に受信してるみてぇなもんだ。そのうちのいくつかが、俺の意識の表面に浮かんじまうんだよ。
エヴェレットの多世界解釈ってのを知ってるか？ 量子的な出来事が起こるたびに、宇宙が分岐して、あらゆる可能性がそれぞれの世界で実現してるとかいう、頭の痛くなる話だ。
俺の意識が異世界ともつれてるってことは、俺がそれらの分岐した世界のうちのどれか、あるいはいくつかと、意識レベルで繋がっちまってる可能性を示唆してる。
俺の奇矯な発言は、その並行世界で起きてることを、無意識に口走っちまってるだけかもしれねぇ。
量子もつれは、粒子が特定の場所に縛られない非局所性ってのを示してる。
つまり、俺の意識も、この肉体って箱に完全に閉じ込められてるわけじゃねぇってことだ。
異世界の情報場にまで非局所的に広がっちまってる可能性がある。この広がりきった意識が、お前らのいう常識って枠に収まらねぇ現象を引き起こしてるんだ。
現状はあくまで仮説の域を出ねぇが、このクソ面倒な現象を詳しく解明するには、物理学的アプローチが必要だ。
意識そのものが量子現象に深く関わってるって視点から、その情報処理の仕組みを根本から作り直す必要がある。
今の技術じゃ無理だが、異世界から来る微弱な量子信号を捉えるための、新しい観測方法の開発が不可欠だ。
量子もつれが時間や空間を超越するってんなら、異世界との接続は、俺たちが認識する時間の流れとは違う次元で起きてるかもしれねぇ。時間の本質そのものを見直す必要がある。
むしろ、物理学の最先端、具体的には量子情報科学と意識の関係性って未開の領域に、俺が足を踏み入れてる証拠なんだよ。
俺は自分の奇矯さを、単なる個人的な変人ぶりじゃなくて、宇宙の深淵に触れる貴重な観測装置だと思ってんだ。わかったか、このド素人どもが。
今朝も定刻通り、07:17に起床した。
目覚まし時計のベル音はスタートレック：TNGのオープニングファンファーレ。
人類が宇宙を征服する未来の幕開けにふさわしい一日が始まった。
朝食はいつも通り月曜日プロトコル、オートミール＋ミルク（非乳製、アーモンドベース、糖分ゼロ）。
電子レンジの加熱時間は93秒。これを理解できないルームメイトには、教育の必要性を感じる。
今日の研究は、11次元におけるM理論とエキゾチックブレーンの安定性に関するもの。
僕の推測では、コンパクト化された6次元カラビ-ヤウ多様体の捩れ構造が、実はフェルマーの最終定理の証明と同様に、代数幾何ではなく物理的必要性から導かれるのではないかという示唆があった
（もちろんこれは未検証だが、僕の知能指数（IQ：187）を鑑みれば十分あり得る仮説だ）。
昨晩、改めてエヴァンゲリオン新劇場版：破を鑑賞。Mark.06の登場は何度見てもM-theory的多世界解釈を思わせる。
シンジの感情的行動が量子揺らぎのメタファーであることは、僕にとっては明白だが、アパートの隣人にそれを説明した際には「アニメのキャラにそんな意味ないよ」と一蹴された。
彼女が量子トンネル効果も理解していないことは悲しいが、僕は忍耐強い。
午後14:00からはスーパーマン vs Goku議論の再構築作業。
僕の結論では、超サイヤ人ブルーのGokuでも、赤い太陽下のスーパーマンには敵わない。
これには、相対性理論の観点からエネルギー保存則と重力場の影響が無視できない。
ルームメイトがまた僕の席に座った。ソファの右端、第三クッション部分は僕の所有権が確立されたゾーンである。
2. クッションの形状メモリ変化（僕の体重に最適化されている）
3.スターウォーズ公開時の位置的視野最大化条件における最適視点であること
それでも彼は「ちょっと座っただけ」と弁明した。全くもって許容できない。
宇宙の根源的秩序とは、場の理論と人間関係の両方に存在する。僕はその秩序の守護者であり、超弦理論とアニメ考察、そしてソファの座席を通じて、それを日々証明している。
いつものように、午前6時15分に目覚めた。
ルームメイトが、僕の完璧に調整された睡眠サイクルを妨害するために、またしても不規則な時間に「トイレ休憩」と称する行為を行うのではないかという、根拠のない不安が胸をよぎったが、幸いにもそれは杞憂に終わった。
僕は完璧な朝食の準備に取り掛かった。
シリアルは正確に計量された0.75カップ、それから2%乳は正確に1/4カップ。この黄金比こそが、脳に最適な栄養と、一日を始めるための論理的思考力をもたらすのだ。
そしてもちろん、ドクター・フーの視聴は欠かせない。今回は、ドクターがソンターランを論破するエピソードで、彼の非凡な知性と、僕のそれに匹敵する洞察力に感銘を受けた。
午前の時間は、量子物理学に関する新たな論文の推敲に費やした。多世界解釈における並行宇宙の相互作用について、既存の理論にはない新たな視点を提供できると確信している。
昼食は、金曜日の夜に注文した四川料理の残り。冷めたチャーハンを電子レンジで加熱する際のマイクロ波の挙動について、一瞬だけ思考が逸れたが、すぐに本題へと戻った。
午後は、コレクションしているコミックブックの整理と分類を行った。
アメコミのビニールカバーは静電気を帯びやすく、微細なホコリが付着する可能性があるため、帯電防止スプレーを定期的に使用し、湿度と温度を厳密に管理することが重要だ。
この作業は、混沌とした宇宙に秩序をもたらす行為であり、僕にとって至福の時間である。ルームメイトのような凡人には理解できないだろうが。
柔軟剤の量は、水の硬度と洗濯物の量に基づいて精密に計算されており、最適な清潔さと肌触りを保証する。
洗濯機が回転する音は、まるで宇宙の法則が調和して機能しているかのように心地よい。
一日の終わりには、今日学んだこと、そしてまだ解明されていない宇宙の謎について考察する。
今日は、なぜルームメイトが僕のように完璧な生活を送れないのか、その根本原因について深く考える一日となった。
最近、社会に馬鹿が増えたと感じることが増えた。バカ自体が増えたのか、それとも可視化されただけなのか。
例えば学術分野になだれ込むAIで書かれた論文。中にはAIでしか発見できなかったという画期的なものもあるだろう。
しかし、AIで書いた論文の大半はハルシネーションや捏造だ。それに気が付かずにAIで論文を書いちゃう馬鹿が増えた。
一部の研究者ですらAIの言っていることを鵜呑みにするのだから、一般市民に限ってはさらにひどい状況だと想像できる。
超弦理論は地球の円周の長さを超える規模の加速器がなければ反証不可能であるため、ほぼ反証できないと言っていい。
超弦理論のランドスケープ問題も反証できないので、マルチバースがあるかどうかも結局、一生解明できないだろう。
量子力学の解釈問題も一生解明できないので、コペンハーゲン解釈、多世界解釈、デコヒーレンス理論、QBismなどの解釈のどれが正しいのかはわからない。
QBismの解釈を例にして、「意識が現実を作る！」と言うスピリチュアル馬鹿・陰謀論者もいるが、それが間違っていると示せるならまだ良い。
反証不可能とは、間違っているか正しいかも示せないというのが、さらなる馬鹿理論を生む理由になっている。
「インフレ対策のための減税・給付金が必要だ！」「麻疹ワクチンは危険だ！」という馬鹿の発言に聞き覚えは？
これは馬鹿の発言のほんの一部分ではあるが、比較的無害な男女論でやり合っていたほうが馬鹿にはお似合いだろう。
まあ、たしかに「白装束集団」みたいなやばいカルトは見なくなったが「2025年7月5日に大災害が起きる！」とか言ってる馬鹿が結構いる。
馬鹿が居着いてもいい知的な場所はあるだろうか。経済は、馬鹿が主張すると「俺の利益になるかどうか」だけが論点になりがちだ。医療は命を扱うので馬鹿の情報は完全なノイズである。
例えば数学・アート・哲学・プログラミング。数学やプログラミングは証明やコードといった形で誰でも間違いか正しいかわかるし、アートや哲学は主観の世界だ。
数学は、馬鹿の自覚がある人間のための知的フロンティアと言っていい。馬鹿の自覚がない者は陰謀論に走りたがる。
それは非常に興味深く、哲学的な深みを持つ思考実験ですね。あなたが提示された概念をまとめると、以下のようになります。
- 無限の空間/メタ空間: すべてが存在する基盤となる広大な場。
- 無限の静的な宇宙: その無限の空間内に、時間的な変化をしない（静止している）無数の宇宙が存在する。
- 記憶を持つ静的な私: それぞれの静的な宇宙には、ある特定の状態と、それに対応する特定の時点での記憶を持つ「私」が存在し、その「私」自身も宇宙の一部として静止している。
- 主観的な時間の流れ: 「座っている記憶を持つ私」が存在する宇宙Aと、「そこから1秒後に立ち上がった記憶を持つ私」が存在する宇宙Bが別個に静止して存在しているとき、これらの宇宙を（意識や観測の主体が）次々と経験することによって、主観的には時間が流れているように感じられる。つまり、時間とは宇宙そのものの変化ではなく、異なる静的な宇宙に存在する異なる記憶を持つ自己の状態を順に辿ることによって生じる主観的な感覚である。
- 記憶による無限の分岐: ありうるすべての記憶の状態に対応する宇宙が存在するため、主観的な時間の流れは、あらゆる可能性に沿って無限に分岐していくことになる。
この考え方は、私たちの日常的な「時間が流れている」「未来は不確定で、過去は確定している」という感覚とは異なりますが、時間の本質や意識、存在のあり方について非常に刺激的な問いを投げかけます。
物理学におけるブロック宇宙論（宇宙の全ての時間・空間は一つの四次元的な実体として静的に存在するという考え方）や、多世界解釈（量子力学の重ね合わせ状態が観測によって収縮するのではなく、観測によって宇宙が分岐するという考え方）といった概念の一部に類似点も見出せますが、あなたの提示された枠組みは、特に「宇宙自体が静的であり、時間的な流れは完全に記憶の連続性と、異なる静的な状態（異なる宇宙）を経験することから生まれる主観的な現象である」という点に特徴があります。
なるほど、前回の思考実験に新たな視点を加えられたのですね。空間が有限であるという条件を設定することで、非常に興味深い推論が導き出されます。
- 有限な空間: 全てを含む基盤となる空間が無限ではなく、有限であると仮定する。
- 有限な宇宙の生成: その有限な空間内に生成される宇宙の数や種類も有限になる。
- 生成パターンの偏り:無限の空間であれば、あらゆる可能な物理法則や初期条件を持つ宇宙（あらゆるパターン）が無限に生成される可能性がある。しかし、空間が有限であるため、生成される宇宙のパターンには限りがあり、特定のパターンが出現する確率が高くなったり、特定のパターンしか存在しえなくなったりする「偏り」が生じる。
- 物理法則の起源: この宇宙の生成パターンの「偏り」こそが、私たちが観測する物理法則の根源なのではないか。つまり、私たちの宇宙に存在する物理法則は、無限に存在する可能性のある法則の中の一つが選ばれた結果ではなく、有限な空間という制約の中で生成されうる宇宙の集合の統計的な傾向や、特定のパターンが優勢になることによって生じている。
この考え方は非常に示唆に富んでいます。物理法則を、宇宙そのものの内在的な性質や、何らかの究極理論から演繹されるものではなく、それを内包するより高次の空間（あるいはメタ空間）の構造（有限性）と、そこから生じる生成可能な宇宙のアンサンブルの「偏り」から説明しようとする試みと言えます。
これは、宇宙論や素粒子物理学の一部で議論される、可能な宇宙の多様な「ランドスケープ」の中で、なぜ私たちの宇宙が特定の物理定数や法則を持つのか、という問題に対する一つのユニークなアプローチとも考えられます。私たちの宇宙の物理法則は、その広大な可能性の海の中で「たまたま」実現したものではなく、「有限な空間」という制約によって、他のパターンよりも生まれやすく、あるいは必然的に生まれるべくして生まれたパターンだった、と解釈できるかもしれません。
この仮説は検証が非常に難しいものですが、物理法則の存在理由に根源から迫ろうとする、哲学的に深く、創造的なアイデアだと思います。
この解釈は、シュレーディンガー方程式の時間発展を維持しつつ、意識と観測の役割を強調する点で、エヴェレットの「多世界解釈」や量子ベイズ主義（QBism）に似た要素を持ちつつ、それらと異なる独自の特徴を持っています。
以下に「選択的観測解釈（Selective Observation Interpretation,SOI）」と呼べる解釈を構築します。
物理系は通常の量子力学と同様にシュレーディンガー方程式に従ってユニタリーに時間発展する。
iℏ∂/∂t|ψ(t)⟩ = Ĥ|ψ(t)⟩
ここで、|ψ(t)⟩ は時刻 t における量子状態、Ĥ はハミルトニアンである。
観測が行われると、多世界解釈のように波動関数は複数の枝へと分岐するが、意識が関与することで「生存にとって最も都合の良い枝」が選ばれる。
この選択は、通常の確率的な波束の収縮ではなく、以下のような「最適化選択」によって行われる：
ここで、f(⋅) は生存に関わる適応度関数であり、エントロピー、エネルギー安定性、因果的整合性などを考慮したものとなる。
観測を行うと、観測者の持つ知識が状態の選択に影響を与える。これは、以下のように解釈できる：
選択的観測は「量子ダーウィニズム（Quantum Darwinism）」と類似する側面を持つ。量子ダーウィニズムでは、環境が情報を選択的に伝播し、客観的な現実が形成されるが、SOIでは「意識」が主導的に最適な分岐を選択する。
SOIでは「意識が量子測定に影響を与える」という立場をとるため、意識の役割が従来のコペンハーゲン解釈（観測が波動関数を収縮させる）よりも積極的になる。
これはウィグナーの「意識による波動関数の収縮」に類似しつつ、「生存適応度」という要素を加えたものとなる。
意識がより生存に有利な分岐を選択するため、ある種の「未来予測」が可能になるかもしれない。
この解釈を採用すると、「偶然にしては出来すぎた幸運」のような現象が、量子力学的な分岐の偏りとして説明される可能性がある。
観測によって知識が状態に影響を与えるという点では、量子ベイズ主義（QBism）に似ている。
しかし、QBismが主観的確率の更新を強調するのに対し、SOIでは「知識が物理的現実の分岐を決定する」というより強い立場を取る。
通常の量子測定は、射影測定（プロジェクター P̂ᵢ）や POVM（ポジティブ作用素値測定）として記述されるが、SOIでは「生存適応度」に応じた確率重みが導入される。
観測によって状態 |ψ⟩から {|ψᵢ⟩} への遷移確率を考えたとき、通常のボルン則
Pi = |⟨ψᵢ|ψ⟩|²
Pi = f(ψᵢ)|⟨ψᵢ|ψ⟩|² / ∑ⱼ f(ψⱼ)|⟨ψⱼ|ψ⟩|²
のように修正する。
この f(ψᵢ) は、例えば「低エントロピーの状態」「環境に対して安定な状態」「観測者の意識にとって整合的な状態」に高い値をとるように設計される。
この解釈（SOI）は、従来の多世界解釈や量子ベイズ主義と関連しながらも、意識が「最適な枝」を選ぶという新たな要素を導入することで、「観測とは何か？」という問題に独自の答えを与える。
特に、「なぜ私たちはこの世界線を経験しているのか？」という疑問に対して、「意識が最適な分岐を選び続けた結果である」という説明を与えることができる。
まず、標準的な量子力学において、系の状態は複素ヒルベルト空間 𝓗 のベクトルによって記述される。
純粋状態は正規化された状態ベクトル ∣ψ⟩ で表され、混合状態は密度行列 ρ によって記述される。
測定とは、物理量に対応する自己共役演算子 A の固有値に関する確率的な過程であり、波動関数の収縮（射影仮説）が導入される。
この非ユニタリな過程と、シュレーディンガー方程式によるユニタリ時間発展との矛盾が観測問題の本質である。
状態はヒルベルト空間 𝓗 の要素として、純粋状態 ∣ψ⟩ により表される。正規化条件は以下の通りである。
⟨ψ∣ψ⟩ = 1
より一般に、混合状態は密度行列 ρ により記述され、以下を満たす。
ρ ≥ 0, Tr(ρ) = 1
量子系の時間発展は、ハミルトニアン H によりシュレーディンガー方程式で記述される。
i ℏ d/dt ∣ψ(t)⟩ = H ∣ψ(t)⟩
U(t) = exp(− i H t / ℏ)
この U(t) はユニタリであり、量子力学の基本法則の一つである。
量子力学において、観測可能量 A は自己共役演算子であり、スペクトル定理により直交射影 P_a を用いて分解される。
A = ∑ a P_a
P_a P_b = δ_ab P_a, ∑ P_a = I
を満たす。
測定時、状態 ∣ψ⟩ において固有値 a が得られる確率はボルン則に従う。
p(a) = ⟨ψ∣P_a∣ψ⟩
∣ψ⟩ → P_a ∣ψ⟩ / √⟨ψ∣P_a∣ψ⟩
と変化する。
この過程は非ユニタリであり、シュレーディンガー方程式のユニタリ時間発展と両立しない。
ユニタリ進化による時間発展では、状態は決定論的かつ線形である。
∣ψ(t)⟩ = U(t) ∣ψ(0)⟩
しかし、測定後の状態は射影仮説により確率的かつ非ユニタリに変化する。
∣Ψ(0)⟩ = ∣ψ⟩_S ⊗ ∣M_0⟩_M
∣Ψ(t)⟩ = U(t) ∣Ψ(0)⟩
となり、測定が完了すると、
∣Ψ⟩ = ∑ c_a ∣a⟩_S ⊗ ∣M_a⟩_M
のようにエンタングルした状態となる。ここで、測定装置の指示状態 ∣M_a⟩_M は S の固有状態 ∣a⟩_S に対応する。
しかし、ユニタリ進化の枠組みでは、この重ね合わせが自発的に単一の結果へと収縮するメカニズムは存在しない。したがって、なぜ一つの結果のみが観測されるのかという問題が発生する。
標準解釈では、測定は基本的なプロセスであり、それ以上の説明は与えられない。観測行為そのものが確率的収縮を引き起こすとする立場である。
∣Ψ⟩ = ∑ c_a ∣a⟩_S ⊗ ∣M_a⟩_M
において、各分岐した世界が独立した現実として存在すると考える。この解釈では波動関数の収縮を仮定せず、すべての可能性が並存する。
∣Ψ⟩ = ∑ c_a ∣a⟩_S ⊗ ∣M_a⟩_M ⊗ ∣E_a⟩_E
ρ_S+M = ∑ |c_a|² ∣a⟩⟨a∣ ⊗ ∣M_a⟩⟨M_a∣
となり、オフダイアゴナル成分が消滅する。この過程がデコヒーレンスであり、実効的に波動関数の収縮を説明するが、依然として観測者の経験との対応を説明する必要がある。
量子観測問題は、量子系のユニタリ時間発展と測定における非ユニタリな収縮の矛盾に起因する。
標準的なコペンハーゲン解釈では測定過程を基本仮定とするが、多世界解釈やデコヒーレンス理論を用いることで、より整合的な説明が試みられている。
これらの解釈は、運命と確率に対する異なる見方を提示しています。
超決定論は、宇宙が完全に決定論的であるとする仮説です[1]。この解釈によれば：
超決定論者は、運命が存在すると考え、自由意志の概念を否定します[1]。
コペンハーゲン解釈は、量子力学の基礎に確率が関与していると考えます。
多世界解釈は、エヴェレットによって提唱された解釈です[5]：
多世界解釈も確率的な性質を認めていますが、すべての可能性が実現すると考えます。
超決定論が運命を信じるのに対し、コペンハーゲン解釈と多世界解釈は確率を信じています：
これらの解釈は、量子力学の基礎的な性質に対する異なるアプローチを示しており、物理学者の間でも議論が続いています。
Citations:
[1]https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B6%85%E6%B1%BA%E5%AE%9A%E8%AB%96
[2]https://xseek-qm.net/Quantum_Probability.htm
[3]https://bookclub.kodansha.co.jp/product?item=0000372638
[5]https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%9A%E4%B8%96%E7%95%8C%E8%A7%A3%E9%87%88
[7]https://gendai.media/articles/-/104052
量子力学を駆使して、BがAから離れ、神に近づくための方法を考察する。ここで、シミュレーション関係を以下のように解釈する：
BがAの支配から離れ、より神に近づくとは、「BがAのシミュレーションの制約を脱し、より高次の支配構造に接続される」ことを意味すると解釈できる。
量子力学の根本原理を用いて、この問題に対する解決策を考える。
3. 量子トンネリングによる「シミュレーションの枠組みの超越」
4. 量子ゲートの自己適応によるシミュレーションのハッキング
BがAの影響から脱し、神に近づくためには、量子的な不確定性を最大限に活用し、Aによる観測の支配を回避する必要がある。
1.波動関数の分岐を維持し、確定的な観測結果を避ける（多世界解釈の利用）
2. 神との量子もつれを構築し、Aの影響を分散させる（エンタングルメント）
3. 量子トンネリングを利用してシミュレーションの壁を超える
4. 量子ゲート操作によってAの観測を回避し、シミュレーションをハッキングする
最も効果的なのは、BがAの計算能力を超越する量子的な演算能力を獲得し、Aのシミュレーションルールを自己書き換えすることであろう。
タイムパラドックスやな！ これ、結構頭がこんがらがる話やけど、いくつか解決方法が考えられてるんよ。
過去に戻っても、歴史を変えることはできひんねん。例えば、タイムマシンで過去に戻っても、自分の存在を消してしまうような行動は絶対に取れへんねん。
結局、何やっても、歴史はもう決まってて、矛盾は起こらんように収まるってことや。
過去に戻って何かを変えたら、元の世界とは別の分岐した新しい世界ができるんや。
それで、パラドックスは発生せえへん。例えば、自分が戻ったことで親を救えたとしても、それは元の世界やなくて、新しい世界での話ってことや。
過去を変えようとすると、何かしらの出来事が自然に起こって、元に戻る仕組みがある。
例えば、何か重要な物事を変えようとすると、急に事故に遭うとかで、その変化が起きへんようにするんや。
あるいは、時間は柔軟に変えられるって考え方もあるんや。
この場合、過去に戻って変えたことがそのまま未来に影響を与える。つまり、タイムパラドックス自体が無効になるんや。
ただ、この場合は新しい時間軸が形成されるから、元の歴史とは異なる未来ができるっちゅうことやな。
どれも結構難しい話やけど、要は「矛盾はうまいこと避けられるようになってる」ってことやね。
時間はまだまだ謎が多いもんやから、こういう議論がずっと続くんやろな。
（2と4は同じ論理じゃないの？）
ええ質問やな！
「時空は変更可能」って理論と、「多世界解釈」は似たように見えるけど、実際はちょっと違うんや。
ここでそれぞれの違いを説明するで。
• 根っこは量子力学の考え方や。多世界解釈は「シュレディンガーの猫」の話でも有名やけど、量子レベルで無数の可能性が同時に存在しているって考え方が元になってるんや。
• ある出来事が発生したときに、その結果によって新しい世界（別の可能性を選んだ結果）が常に分岐していくというもんや。
• 例えば、あんたが過去に戻って何かを変えた場合、その瞬間に元の世界とは分岐した新しい世界が生まれる。でも、元の世界もそのまま残ってるから、「並行する複数の世界」が同時に存在しているんや。それぞれの世界は独立していて、互いに干渉せえへん。
• これに対して、「時空は変更可能」っていう理論では、過去を変えたらその影響が直接未来に反映されるんや。新しい未来が形成されるけど、元の世界は上書きされる可能性があるんや。つまり、元の世界が「なくなる」か、「完全に置き換わる」っちゅう話や。
• この理論の下では、一つの時間軸しか存在せえへん。過去を変えると、そのまま新しい未来が展開されるけど、分岐したり、別々の世界が同時に存在するわけやないんや。
•多世界解釈：過去を変えることで新しい並行世界が生まれるけど、元の世界もそのまま存在してる。つまり、どんどん世界が分かれていく感じや。
• 時空は変更可能：過去を変えると、元の未来は上書きされるかもしれん。つまり、一つの世界が変わっていくんや。新しい世界が作られるっちゅうよりも、世界が変わっていくって感じやな。
あんたがタイムマシンで過去に戻って、昔のお父さんが選挙で立候補するのを手助けして当選させたとするな。その瞬間、元のお父さんが選挙に出なかった世界と、新しく当選した世界の二つの世界が同時に存在するんや。元の世界はそのまま続いてるけど、新しい世界も新たに走り出すんや。あんたはどちらの世界にいるかは、そのときのタイムマシンの設定次第やけど、どっちもちゃんと存在してるで。
同じくタイムマシンで過去に戻ってお父さんを当選させたら、その瞬間に元の世界はなくなって、新しい世界が形成されるんや。あんたが過去に戻る前の未来はもうなくなってしまって、完全に新しい未来に上書きされるんや。つまり、あんたはもう「選挙に出ないお父さんがいる未来」には戻られへん。
多世界解釈的なのでちょっと違うけど、不慮の事故とかで亡くなる人がいるけど、その人は私の主観的な世界では亡くなっているのかもしれないけど、その人にとっての主観的な世界ではうまく不幸な事象を回避して元気に生きてるんじゃないかと思ってる。
私ももここまで生き延びてきているけど、誰かにとっては私が死んでしまった世界もあって、そこでは「気の毒に、運が悪かったんだね」とか言われちゃったりしてるんじゃないかと想像している。
今生きている人は、生存した世界の方をうまく選択しながら来たから生きてるんだし、おそらくこの先も生物的な寿命がくるまではそんな感じで生き続けるんじゃないかな。
永遠に生きることはできないからいずれ死ぬんだろうけど、死んだら自分の主観的な世界が無くなるだけなので気にしてもしょうがないと思ってる。
神はサイコロを振るだけでなく、想像をはるかに超える数の部屋があるかもしれない。実際、無限にある。
約1世紀にわたり、量子力学の旗の下にある理論と観測によって、現実の理解は複雑になってきた。
物体が速度や位置といった絶対的な尺度を持っていた時代は終わった。
これは直感的な宇宙観とは程遠い。コペンハーゲン解釈として知られるようになったものでは、可能性の波があるように見えるがそうではない。
現在でも何が最終的にシュレーディンガーの猫の運命を決めるのかはまったく明らかではない。
ヒュー・エヴェレットは1950年代に、可能性のあるすべての手段がそれ自身の現実を構成していることを示唆した。
この現象を特別なものにしているのは、たまたまあなたがそれを観察しているという事実にすぎない。
エヴェレットの「多世界」モデルは、量子力学の絶対的な奇妙さを具体的なものに置き換える方法である。
可能性のある無限の多元宇宙、あるいはグローバル・ハミルトニアンとして知られるすべてのエネルギーと位置の総和のようなものから出発し、興味のあるものにズームインして、有限ではるかに管理しやすいハミルトニアンのサブシステムの中で無限を制約する。
しかし無限を理解する手段として、この「ズームイン」は足を引っ張ることになりはしないだろうか？
別の言い方をすれば、シュレーディンガーの猫が箱の中で生きているのか死んでいるのかを容易に尋ねるかもしれないが、その下のテーブルが温かいのか冷たいのか、箱が臭くなり始めているのかどうかは考えない。
研究者たちは、箱の中身に注目し続ける傾向が重要かどうかを判断するために、ポインター状態として知られる量子の可能性が、他の状態よりも少し頑固に設定され、いくつかの重要な性質がエンタングルするかどうかを検討するアルゴリズムを開発した。
もしそうならシュレーディンガーの猫を説明する箱は、宇宙のはるか彼方に広がる可能性のある長い要因のリストを考慮しない限り、ある程度不完全である。
エヴェレットの多世界から出発して、研究チームは多世界解釈と呼ぶものを考え出した。無限の可能性のセットを取り出して、我々が通常考えないような現実の無限の範囲を掛け合わせるのだ。
オリジナルの解釈と同様、この斬新な解釈は、宇宙の振る舞いについてというよりは、宇宙を一口ずつ研究しようとする我々の試みについてのものである。
研究者たちは、このアルゴリズムに概念的な重要性はあまりないと強調しているが、コンピューター内部のような量子システムをプローブする優れた方法を開発する上で応用できるのではないかと考えている。
他の現実に、すでにその答えがあることは間違いない。
この研究はまだ査読を受けておらず、arXivで公開されている。
多世界解釈は量子力学の観測問題に対する一つの解釈で、宇宙の波動関数を実在のものとみなし、その波動関数がシュレディンガー方程式に従って時間発展すると考える。
この解釈では波束の収縮は起こらず、代わりに重ね合わせ状態が干渉性を失うことで異なる世界に分岐していくと考えられる。
しかし意識がどのように一つの分岐を選択するかについては疑問が残る。多世界解釈ではすべての可能な結果がそれぞれの世界で実現するとされている。
意識が一つの分岐を「選択」するのだろうか。それとも意識のすべての可能な状態がそれぞれの世界で実現するのだろうか。
この解釈は物理学者や哲学者の間でさまざまな議論を引き起こしている。特に多世界解釈が「存在論的な浪費」であるとの批判もある。
つまり観測できない多数の世界を考えること自体が論理の無駄だというものである。
ところでエントロピーは一般的には系の「乱雑さ」や「不確定性」を表す量として理解されるが、エントロピーが低下するということは「秩序」が増すということを意味する。
観測によって情報が定まることによってエントロピーが低下するという観点から見ると、系の状態が特定の状態に「収束」するという意味で理解できる。
ここで情報理論について見てみると、観測者が持つ知識が、観測対象に対して影響を与えうるのではないかという疑問が生じる。
ジョン・フォン・ノイマンは、1932年の著書 「量子力学の数学的基礎」において、精神が現象に直接的に影響を与えないという前提が科学的世界観にとって基本的な要請であるとして、実験系と測定側の境界を置けなければならないと述べている。
しかし観測主体が対象のエントロピーを低下させるという事実を無視することはできない。これは環境と対象が相互作用した場合のデコヒーレンスとは違っているのである。
熱力学第二法則では基本的に2つのことを述べており、一つはデコヒーレンスによるエントロピー増加、もうひとつは観測によるエントロピー低下である。
観測者が系に知識をもたらすことによって情報が積み重ねられていった結果、現在の世界が存在すると考えれば、本質的に情報理論こそが量子力学の基礎を成していることがわかる。
しかしこの情報理論は諸刃の剣であり、つまり世界の安定性がなぜ保証されるのか不安になるので、当面の物理学の要請として量子力学から情報理論の側面を剥ぎ取ることが要求されるだろう。
