量子消しゴム実験とは?都市伝説レベルに不思議な現実

Geralt ai generated 10126203 考察都市伝説

誰だって一度くらい、過去を変えたいと思ったことがあると思う。

あの時ああ言ってれば。あの選択をしてなければ。もう少し早く気づいていれば。

でも、時間は過去から未来に一方通行で流れるものだから、過去は変えられない。それが常識だし、僕もそう思って生きてきた。

ところが最近、ちょっと信じられない話を知ってしまった。

未来の結果が、過去の出来事を書き換えてしまう。

そんな現象が、科学の実験で実際に観測されたらしい。

……え、何を言ってるか分かりますか。僕は最初、全然分からなかった。

まず「見てないと存在が決まらない」という話

いきなり本題に入る前に、前提の話をさせてほしい。これを知らないと、この先の話がもっと意味不明になるので。

この世界のすべてのものは、突き詰めていくとものすごく小さい粒でできている。僕の体も、目の前のスマホも、空気も、水も、全部。

で、その「ものすごく小さい粒」には、とんでもなく不思議な性質がある。

人間が見ていないときは、「波」のようにぼんやりと存在していて、人間が見た(観測した)瞬間に、「粒」として一つの状態に確定する。

は? って思いますよね。僕も思った。

もう少し具体的に言うと、こういう実験がある。

壁に2つの細い穴を開ける。その穴に向かって、小さい粒を一つずつ飛ばす。壁の向こうにはスクリーンがあって、粒がどこに当たったかが記録される。

普通に考えれば、粒は2つの穴のどちらかを通って、スクリーンに2本の線を作るはず。右の穴を通ったやつは右寄りに、左の穴を通ったやつは左寄りに当たる。シンプルな話。

ところが実際にやってみると、スクリーンには縞模様ができる。

縞模様。これは「波」が2つの穴を同時に通って、波同士が重なり合った時に出るパターンなんだそうだ。

つまり、一つずつ飛ばしているのに、その粒は波のように振る舞って、2つの穴を同時に通っていることになる。

……いや、一つの粒が同時に2つの穴を通るって、どういうこと?

分身の術?忍者なの?

まあ、百歩譲ってそこは受け入れるとしよう。不思議だけど、実験結果がそうなんだから仕方ない。

問題はここからだ。

「じゃあ本当に2つの穴を同時に通ってるのか、実際にどっちの穴を通ったか見てやろう」と思って、穴のところにカメラみたいな観測装置を設置する。

すると、スクリーンの縞模様が消えて、普通の2本線になる。

つまり、「見てやろう」と思った瞬間に、粒は急にお行儀よく片方の穴だけを通るようになる。

見てないときは波として2つの穴を同時に通るのに、見た瞬間に粒として片方だけを通る。

この粒の振る舞いを決めているのは、人間が「見たかどうか」だけ。

これ、実験として何度やっても同じ結果になるらしい。つまり偶然じゃない。再現性のある科学的事実。

僕はこの話を知った夜、しばらく天井を見つめたまま動けなかった。

「見てないときは決まってない」って、じゃあ僕が見てないとき、冷蔵庫の中のプリンはどうなってるの? ぼんやりしてるの? プリンの量子状態が不確定なの?

……さすがにプリンのサイズだとそういうことは起きないらしいんだけど、ミクロの世界では本当にそうなっているという事実が、なんか足元がグラグラする感じだった。

ここからが本番。「未来が過去を書き換える」実験

さて、ここまでが前提。

ここからが、僕の常識を完全に粉砕した話。

さっきの実験に対して、こういう反論がある。

「穴のところに観測装置を置いたから、その装置が粒に物理的な影響を与えただけなんじゃないの? 人間の意識がどうとかじゃなくて、単に装置のせいでしょ」

うん、それはもっともな指摘だと思う。僕もそう思った。

でも、その反論を完全に潰してしまう実験が存在する。

この実験では、粒が2つの穴を通って、スクリーンに到達して、結果が出た後に、初めて「どっちの穴を通ったか」を確認する仕組みになっている。

途中で観測しない。途中で何も干渉しない。粒が飛んで、結果が出て、全部終わった後に「答え合わせ」をする。

これなら、「途中の観測装置が影響を与えた」という反論は成り立たない。だって途中に何も置いてないんだから。

具体的にどうやるかというと、ちょっと複雑なんだけど、頑張って説明する。

まず、粒を2つの穴に向かって飛ばす。穴を通った後に、特殊な装置を使って、その粒を2つに分裂させる。ペアになった片割れ同士は、もともと一つだったので、特別な繋がりを持っている。

分裂した片方はスクリーンに向かう。もう片方は、別のルートに進む。

この「別のルート」が巧妙にできていて、最終的にいくつかの検出器のどれかに到達する。で、どの検出器に到達したかによって、元の粒がどっちの穴を通ったかが分かる場合と、分からない場合がある。

ここがミソ。

ある検出器に到達した場合は、「あ、この粒は上の穴を通ったな」と特定できる。つまり、結果的に観測したことになる。

別の検出器に到達した場合は、上を通ったか下を通ったか分からない。つまり、観測していないのと同じ。

どっちの検出器に行くかはランダム。実験者がコントロールできるものじゃない。

さあ、ここからが衝撃の結果。

「どっちの穴を通ったか特定できた」場合、ペアのもう片方がスクリーンに映した模様は……普通の2本線だった。粒として振る舞っていた。

「どっちの穴を通ったか特定できなかった」場合、ペアのもう片方がスクリーンに映した模様は……縞模様だった。波として振る舞っていた。

……え?

ちょっと待って。

スクリーンに模様が映し出されたのは、検出器で結果が出るの話ですよ。時系列として、まずスクリーンに到達して、その後に検出器で確認してる。

なのに、後から確認した結果に合わせて、先にスクリーンに映し出された模様が変わっている。

未来の結果が、過去の振る舞いを決めている。

……いや、ちょっと何言ってるか分からないって思いますよね。僕も書いてて混乱してます。

でもこれ、実験として実際に確認されている事実なんです。何度やっても同じ結果になる。

もう一つの不思議。離れた粒が「知っている」

この実験でもう一つヤバいのが、ペアの粒が離れた場所にいるのに、お互いの状態を「知っている」ように振る舞うということ。

元々一つだった粒が2つに分かれた後、片方がどうなったかに応じて、もう片方も振る舞いを変える。物理的には完全に独立しているはずなのに。

しかもこの「連動」は、距離に関係ないらしい。理論上は、片方が地球にいて、もう片方が100億光年先にいても成立する。

光の速度を超えて情報が伝わっているように見えるけど、正確に言うと「情報が伝わっている」のかどうかすら分からない。ただ、結果として連動している。

この現象には名前がついていて、「量子もつれ」と呼ばれている。

もつれ。絡まり合い。一度繋がったものは、どれだけ離れても繋がったまま。

……なんか、ちょっとロマンチックじゃないですか。

いや、粒子にロマンを感じてる場合じゃないんだけど。

でもふと思ったのは、人間関係でもそういうことってある気がするんですよ。ずっと連絡取ってなかった友達に突然連絡したら、「実はちょうど今日お前のこと思い出してた」とか。離れた場所にいる家族が、なぜか同じタイミングで同じことを考えていたとか。

普通は「偶然」で片づけられるけど、量子レベルでは「離れていても連動する」ということが科学的に確認されている。

もちろん、人間のスケールでそれがそのまま当てはまるかは分からない。でも、僕らの体だって突き詰めれば量子でできてるわけで、その法則が全く無関係とも言い切れない。

「虫の知らせ」とか「以心伝心」とか、そういう言葉が昔から存在するのは、もしかしたら人間が無意識のうちにこの「繋がり」を感じ取ってきたからなのかもしれない。

まあ、これも完全に僕の妄想なんですけどね。布団の中の妄想に学術的根拠を求めないでください。

2つの解釈。どっちも頭がおかしい

さて、この実験結果をどう解釈するか。大きく分けて2つの考え方があるらしい。

解釈その1:本当に未来が過去を書き換えている。

時間は一方通行じゃなくて、未来の出来事が過去に影響を及ぼすことがある。少なくとも、ミクロの世界では。

これはもうSFの世界観だ。タイムトラベルとか、過去改変とか、そういう話が科学の実験から出てきてしまっている。

解釈その2:すべてのパターンの世界が同時に存在している。

この世界には、「粒として振る舞った世界」と「波として振る舞った世界」が最初から両方存在していて、僕らが観測した瞬間に、どちらの世界にいるかが決まる。

つまり、過去が書き換わったんじゃなくて、元々両方あった世界のうち、片方に「移動した」だけということ。

いわゆるパラレルワールドってやつだ。

こっちの解釈だと、時間の矛盾は起きない。ただし、「無限にパターンの違う世界が同時に存在している」という、これはこれでとんでもない前提を受け入れなきゃいけない。

どっちの解釈が正しいのか、現時点では分かっていないらしい。

つまり、選択肢は2つ。

A:未来が過去を書き換えられる世界に住んでいる。

B:無限のパラレルワールドが同時に存在する世界に住んでいる。

どっちを選んでも頭がおかしくなりそう。

でも、そのどちらかが、僕らの住んでいるこの世界の「本当の姿」である可能性が高い。

布団の中でこれを考えてたら、なんか笑えてきた。こんなぶっ飛んだ世界に住んでるのに、僕は明日も満員電車に乗って会社に行くんだなあ、と。

「見る」ことの意味が変わった

この実験を知ってから、僕の中で一つ変わったことがある。

「見る」ということに対する感覚。

僕らは普段、「見る」という行為を受動的なものだと思っている。世界がまずそこにあって、僕らはそれをただ眺めているだけ。

でも、この実験が示しているのは、まったく逆のことだ。

見ることによって、世界が確定する。

観測するまで、粒は波でも粒子でもない、どちらでもある曖昧な状態にある。観測した瞬間に、一つの状態に「決まる」。

つまり、僕らは世界をただ見ているんじゃなくて、見ることによって世界を「作って」いるのかもしれない。

……いや、さすがにそれは飛躍しすぎかもしれない。これはあくまでミクロの世界の話であって、僕の日常にそのまま当てはまるわけじゃない。

でもね、僕らの体も、この部屋も、空気も、全部その「ミクロの粒」でできてるわけですよ。ミクロの世界の法則が、マクロの世界に全く影響しないって、本当に言い切れるんだろうか。

正直、分からない。

でも、「世界は自分とは無関係にただ存在している」という当たり前の感覚が、ちょっとだけ揺らいだ。

それだけでも、この実験を知った意味はあったと思う。

ゲームみたいだと思ってしまった

もう一つ、どうしても頭に浮かんでしまう連想がある。

パラレルワールドの解釈が正しいとすると、この世界には無限のパターンが同時に存在していて、僕らはその中の一つを「選んで」生きていることになる。

これ、めちゃくちゃゲームっぽくないですか。

ルート分岐のある物語。選択によって展開が変わるノベルゲーム。全部のルートは最初から存在していて、プレイヤーの選択によってどのルートを体験するかが決まる。

前にブログで「この世界がシミュレーションかもしれない」って話を書いたけど、この実験の結果を知ると、ますますその仮説が現実味を帯びてくる。

相対性理論で証明された「光の速度に近づくと時間が遅くなる」という現象が、もしプログラムの処理落ちだったら? という話を前に書いたけど、この実験の「観測するまで状態が確定しない」っていうのも、描画されていない部分は処理を省略しているというゲームの最適化技術にそっくりだ。

プレイヤーが見てないところはレンダリングしない。見た瞬間に描画する。ゲームでは当たり前の処理。

それと同じことが、この世界で起きている……?

いや、さすがに妄想が暴走しすぎだ。落ち着け、僕。

でも、否定できる根拠もないんだよな。それが怖い。

結局、何も分からないけど

ここまで長々と書いてきたけど、いつも通り、僕には結論がない。

未来が過去を書き換えているのか。パラレルワールドが存在するのか。この世界はシミュレーションなのか。

全部、分からない。

ただ一つ、この実験を知って確信めいたものを感じたことがある。

僕らが「当たり前」だと思っている世界の法則は、全然当たり前じゃない。

時間は過去から未来に流れる。原因があって結果がある。見ることと、見られるものは別。

そういう「常識」は、僕らのスケールでは確かにそう見えるけど、世界のもっと深いところでは、全然違うルールで動いている可能性がある。

僕らの常識って、宇宙の真実のほんの一部を切り取ったスナップショットにすぎないのかもしれない。

そう考えると、日常の「当たり前」がちょっとだけ違って見えてくる。

朝起きて、顔を洗って、電車に乗って、仕事して、帰ってきてご飯食べて、布団に入る。その一つ一つが、実は無限の可能性の中から「選ばれた」一つのパターンなのかもしれない。

……と思うと、ちょっとだけ毎日が特別に見えてくる。見えてこないですか。

来ないか。まあ、僕も明日の朝にはたぶん忘れてます。月曜日の朝は量子力学よりも目覚まし時計の方が強い。

でもたまにこうやって、世界の「当たり前」を疑ってみる夜があってもいいんじゃないかな、と思う。

答えは出ない。たぶん一生出ない。

でも、分からないまま考え続けることが、もしかしたら人間にできる一番面白いことなのかもしれない。

今夜も、分からないまま眠りにつく。

おやすみなさい。おやすみ、量子の世界。

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