宇宙が無限なら、自分とまったく同じ人間もどこかにいる？

宇宙が果てしなく続いているなら、はるか遠くに自分と同じ顔の人間がいるかもしれない。顔だけではない。名前も記憶も、これまでに経験した出来事まで一致する「もう一人の自分」だ。

空想のように聞こえるが、この可能性を論じた宇宙物理学者がいる。ただし、宇宙が無限なら、同じ自分が必ず存在するという説明は正確ではない。宇宙の広がりが無限かどうかは未確定であり、同じ状態が繰り返されるには、物質の分布などについて追加の条件が必要になる。

その条件は何なのか。コピー人間までの距離を計算した論文と、考え方そのものに疑問を呈した研究を読み比べながら、この奇妙な話の根拠を確かめていく。

宇宙が無限なら「もう一人の自分」がいるのか

結論から言えば、一定の宇宙論モデルでは予測されるが、存在が確認されたわけではない。そして、「宇宙が無限に広がる」という条件だけでは、特定の誰かがもう一度現れることを保証できない。

この問題には、三つの異なる疑問が重なっている。宇宙全体は本当に無限なのか。無限だとして、私たちと同じ物理的状態がどこかで再現されるのか。そして、再現された人間を「自分」と呼べるのか。

たとえば、地球上にも自分に顔が似た人はいるだろう。けれども、外見が似ていることと、脳の状態や記憶まで一致していることは別だ。仮に遺伝情報まで同じでも、二人が同じ人生を送っているとは限らない。今回の話で問題になるのは、単なるそっくりさんよりはるかに厳しい意味での一致である。

さらに、「今この瞬間の状態が同じ」という話と、「生まれてから現在までの出来事が同じ」という話も区別しなければならない。記憶が一致していても、その記憶どおりの出来事が双方の過去に起きたとは限らないからだ。

物理学者マックス・テグマークは、2003年の論文『Parallel Universes』で、こうしたコピーの可能性を論じている。その主張は、単に宇宙が広いから何でもある、というものではない。宇宙が空間的に無限で、離れた領域の状態が特定の統計的な性質を持つというモデルが土台になっている。

つまり、コピー人間の話を科学として扱うには、まず「どこまでも広がる宇宙」という出発点から確かめる必要がある。

観測できる宇宙の外側は、どこまで続いている？

宇宙を観測するとき、まず壁になるのが光の速さだ。遠くの天体から放たれた光が地球に届くまでには時間がかかる。まだ光が届いていない場所は、存在しないと判断できるわけではなく、今の私たちには情報を受け取れないというだけである。

NASAは2025年の公式解説で、観測可能な宇宙の直径を約920億光年と見積もっている。この数字を聞くと、宇宙の年齢よりずっと長い時間が必要に思えるかもしれない。しかし、これは宇宙の膨張を考慮した現在の距離の見積もりだ。光が旅をしている間も空間は広がるため、光の移動時間に光速を掛けただけでは現在の距離にならない。

ここでいう「観測可能な宇宙」は、宇宙そのものの端までを測ったものではない。地球から情報を受け取れる範囲を表す言葉であり、その外側に空間が続いていても不思議ではない。NASAも、宇宙全体が有限か無限かは分かっておらず、全体の大きさについて信頼できる推定はないと説明している。

では、観測から宇宙の広がりを探ることはできないのだろうか。手掛かりの一つが、大きな尺度で見た宇宙空間の曲がり具合だ。宇宙の初期に放たれた光の名残である「宇宙マイクロ波背景放射」を調べると、空間の幾何学について情報が得られる。

欧州宇宙機関の観測衛星Planckのデータを扱った2020年の論文『Planck 2018 results. VI. Cosmological parameters』では、背景放射の観測にバリオン音響振動（BAO）と呼ばれる別の観測情報を組み合わせた結果、空間曲率を表す値がゼロと整合的だった。論文が示す値は Ω_K = 0.001 ± 0.002 である。簡単に言えば、観測できる範囲の宇宙は、非常に大きな尺度で平坦な空間として説明できるということだ。

ただし、平坦に見えることと、宇宙全体が無限であることは同義ではない。ここで重要なのは、空間の「曲がり方」と「全体のつながり方」が別の問題だという点である。

数学には、局所的には平坦でありながら、全体としては有限な空間のモデルがある。たとえば、ある方向へ進み続けると反対側から戻ってくるように空間の端同士をつないだモデルを考えられる。ゲーム画面の右端から出たキャラクターが左端に現れる仕組みに似ているが、これはあくまでつながり方を理解するためのたとえだ。現実の宇宙がその構造だと分かったわけではない。

Pip Petersenらによる2023年の宇宙のトポロジーに関する研究も、背景放射の模様を使ってそうした大域的なつながりを検証している。空間が特定の仕方でつながっていれば、空の離れた場所に互いに対応する円形の模様が現れる可能性がある。しかし、その研究で扱われた観測では決定的な一致円は見つかっていない。一方で、検出できなかったからといって有限な構造の候補がすべて否定されたわけでもない。

ここで押さえたいのは、私たちが観測できる範囲は宇宙全体とは限らず、その外側がどこまで続くかはまだ分からないということだ。無限宇宙は検討されているモデルだが、確認された事実として話を進めることはできない。

「無限にあるなら必ず同じものが現れる」は本当？

「宇宙が無限なら、どんな組み合わせもいつか現れる」。もっともらしく聞こえるが、この説明には論理の飛躍がある。

単純な例として、1、2、3、4……と続く整数を考えてみよう。この列はどこまでも続き、数字の個数に終わりがない。それでも「0」という数は一度も出てこない。無限に続くというだけで、指定したものが必ず含まれるわけではないのだ。

今度は少し条件を変えて、使える模様が赤、青、黄色の三種類しかないとする。その模様を無限個の箱に一つずつ入れていけば、どれか一種類の模様は何度も登場する。有限種類のものを無限個並べるなら、少なくとも何かが繰り返される。これは数学の「鳩の巣原理」から理解できる。

だが、この場合も赤の模様が現れるとは限らない。すべての箱に青だけを入れても条件を満たすからだ。繰り返されるものが存在することと、こちらが指定した「赤」が登場することは別の話になる。

宇宙のコピーについても同様だ。仮に、ある大きさの領域で実現できる物理的な配置が有限種類だったとしても、それだけで地球や私たちの配置が再現されるとは言えない。「どこかで何らかの配置が重複する」という結論と、「私たちのいる領域が重複する」という結論の間には、まだ条件が必要なのである。

たとえば、私たちと同じ配置が現れる可能性がゼロではなく、広い空間の中でその配置が適切な頻度で現れる、という統計的な仮定だ。極端に離れた場所を見ても、同じような一種類の状態ばかりが続く宇宙なら、私たちのコピーは期待できない。逆に、確率モデルが許す状態が広大な空間にわたって統計的に実現するなら、特定の配置の再登場を考える理由が生まれる。

この議論で出てくる専門用語が「エルゴード性」だ。厳密には数学的な定義があるが、ここでは、広い空間で実現する状態の分布を、モデルで与えられた確率的な分布と結び付ける性質と考えるとよい。ただし、ある配置に正の確率を割り当てるだけでコピーが保証される、という意味ではない。各領域の状態がどのように関係するかも重要になる。

テグマーク自身も、公式サイトの質問回答でこの違いを説明している。無限の空間があるだけで保証されるのは、何らかの観測可能規模の領域に重複が生じることであり、私たち自身の領域のコピーではない、と説明している。そのうえで、インフレーションに由来する揺らぎの統計的性質を仮定することで、私たちの領域にもコピーが現れると論じている。

したがって、「無限だから必ず自分がいる」のではない。特定の状態が現れ得ることと、それが宇宙全体にどう分布するかが、コピー人間の理論を支えるもう一つの柱なのだ。

コピー人間を予測した「レベルIマルチバース」

「自分と同じ人間が宇宙のどこかにいる」という話でよく引用されるのが、物理学者マックス・テグマークの2003年の論文『Parallel Universes』である。そこで彼は、並行宇宙の考え方を複数の段階に整理し、その最も身近なものとして「レベルIマルチバース」を紹介した。

マルチバースという名前から、異なる物理法則を持つ別世界や、選ばなかった人生が続く別の時間軸を想像するかもしれない。だが、レベルIはそれとは違う。私たちの観測可能な範囲の向こうにも、同じ物理法則が成り立つ空間が続いているという考え方だ。別の宇宙を新たに生み出すのではなく、私たちが属する空間の、見えていない部分を考える。

テグマークは、この空間が無限で、統計的に適切な性質を持つなら、同じような領域が繰り返し現れると論じた。ここには宇宙初期の急激な膨張を想定する「インフレーション」の考え方も関係している。宇宙初期のわずかな揺らぎが、のちの物質分布を決める。その揺らぎがどのように生じ、離れた場所でどんな統計的性質を示すかが、コピーを予測するうえで重要になる。

では、そのコピーはどれほど遠くにいると考えられているのか。テグマークが示したコピー人間までの距離の概算は、およそ 10^(10^29) メートルというものだ。

この表記は、`10^29` メートル（10の29乗メートル）とは違う。**「10の（10の29乗）乗メートル」**と読む。10の29乗がさらに指数になっており、数字をすべて書き下すのが現実的でないほど巨大な値だ。論文の数字は、私たちのいる銀河から何光年先まで観測したという実測値ではなく、仮定したモデルの下での概算である。

しかも、何を一致させるかによって距離は違う。論文では、人間一人のコピーとは別に、半径約100光年にわたる領域の一致について 10^(10^91) メートル、観測可能な宇宙に相当する規模の領域の一致について 10^(10^115) メートルという、さらに大きな概算を示している。

一人分の身体や脳が一致することと、周囲の星々や地球の環境まで一致することでは、求められる条件がまるで違う。コピーがいるという話を聞いたときには、「何が、どの範囲まで同じなのか」を確認しなければ数字の意味が変わってしまう。

もちろん、この数字はコピーを探しに行くための案内ではない。望遠鏡で見えた座標を示しているわけではないし、その距離に実在する人間を確認したわけでもない。どれだけ巨大な宇宙を想定すれば、指定した配置の再登場を期待できるのか。その規模感を示す、理論上の見積もりなのだ。

なお、テグマークはレベルII以降について、物理定数の異なる領域や量子力学の別の解釈なども整理している。ただ、ここでの問題は量子力学の「別の選択肢を選んだ自分」ではない。同じ物理法則を持つ、遠く離れた空間にコピーがいるかという話である。

同じ「人間」だけでなく、同じ「人生」も繰り返される？

もし、ある瞬間の自分と身体も脳の状態も一致する人間がいたとして、その人はこれまでの人生も同じように歩んできたのだろうか。ここで問題は一段と難しくなる。

ある瞬間の姿が同じであることと、そこへ至るまでの経緯が同じであることは別だ。記憶まで一致する二人を想像しても、その記憶どおりの出来事が実際に双方に起きたとは限らない。

こうした歴史の反復を論じた研究がある。2001年にJaume GarrigaとAlexander Vilenkinが『Physical Review D』に発表した『Many worlds in one』だ。二人は、インフレーションによって私たちの住む空間が無限に広がっているという想定のもと、観測可能な宇宙に相当する大きさの領域で起こり得る歴史の数が有限であると論じた。

ここでいう歴史は、宇宙が生まれてからのあらゆる瞬間を無条件に数えたものではない。論文の議論は、宇宙の初期に光と物質が分かれた「再結合」の時期から現在までを対象とし、取り得る歴史を物理的な枠組みの中で数えられると考える。無限に領域が存在し、可能な歴史の種類が有限で、さらにそれらが適切に現れるなら、同じ歴史が何度も繰り返されるというのが議論の骨格だ。

これは、一人の人間の姿だけでなく、その人を取り巻く出来事まで一致する可能性に踏み込んだものだ。ある領域では、地球に似た環境にいる人物が、これまでの生活や出来事まで私たちと一致しているかもしれない。ただし、論文の著者たちが述べたのは、あくまで仮定した宇宙像の中での反復である。過去が一致する領域を実際に発見したわけではない。

もう一つ大事なのは、現在までの歴史が同じでも、未来が一致するとは限らないという点だ。GarrigaとVilenkinも、現在まで同じ歴史の領域が未来まで同じである必要はないと明記している。

たとえば、ある時点までの出来事が一致していても、その後に周囲から異なる影響を受ければ、二つの領域の歴史は分かれ得る。どの範囲を同じとみなすか、領域の外側や物理過程をどう扱うかによっても結論は変わる。過去が同じなら必ず同じ選択をして同じ結末に至る、と単純には言えない。

さらに、その人が本人と「同じ意識」を持つかどうかは、物理的な配置や歴史の反復だけから解決できる問題ではない。宇宙論が扱うコピーは、観測可能な性質や物理的な状態が一致するという意味でのコピーであって、二人が一つの主観を共有することの証明ではないのだ。

科学者たちはなぜ「必ずいる」と断言しないのか

テグマークやGarriga、Vilenkinの議論は、単なる都市伝説とは違う。研究者が宇宙論の仮定を明示し、それが正しい場合に何が導かれるかを論じたものだ。ただし、前提を置いて得られた結論と、自然界で実際に確認された事実を同じものとして扱うことはできない。

この点について、2014年にはFrancisco José Soler GilとManuel Alfonsecaが『About the Infinite Repetition of Histories in Space』という論文を発表している。二人は、無限宇宙における生命や歴史の繰り返しを導く先行研究を検討し、その論理や物理学上の前提に疑問を示した。二人の結論は、歴史の無限反復を、現在の物理学や宇宙論から必然的に導かれるものとはみなせない、というものだ。

まず問題になるのは、宇宙全体の無限性が確定していないこと。宇宙背景放射から大きな尺度の曲率を調べても、私たちの観測できない領域まで実際に無限に広がることを直接測定したわけではない。前に触れたように、平坦な空間が有限のつながり方を持つ可能性もある。宇宙がどこまで続くのかという出発点から、まだ答えは一つに絞られていない。

次は、ある領域で実現できる状態や歴史が「有限種類に数えられる」という主張だ。日常的な模様なら有限種類を想像しやすい。しかし現実の宇宙には、膨大な数の粒子、重力、量子現象などが関わる。同一とみなす精度をどこに置き、どの物理理論を採用して状態を数えるのかによって、議論の立て方は変わる。二人は、状態や歴史が有限種類だという前提を慎重に検討しないまま、反復を確実なものとみなすことに異議を唱えている。

そして、数えられる状態が有限だとしても、「私たちの歴史」が必ず繰り返されるかは別問題になる。宇宙の異なる場所で状態がどのように分布するか、何を可能な歴史とみなすか、量子現象をどのように解釈するか。こうした条件を抜きにすれば、無限の箱から指定した模様が必ず現れると考えるのと同じ間違いに戻ってしまう。

ここで批判者の立場だけを取り上げて、「同じ自分など存在しないと証明された」と結論するのも正しくない。Soler GilとAlfonsecaが批判しているのは、歴史の反復が現在の物理学から必然的に導かれるという主張の強さだ。宇宙のどこにもコピーが存在しないことを観測したわけではない。

一方で、テグマークが示したのは、無限に広がり、一定の統計的性質を備えた宇宙を考えたとき、私たちの領域のコピーがどう予想されるかという道筋だ。GarrigaとVilenkinも、歴史の取り得る種類を有限と考えることで、領域全体の反復を論じている。どちらも、仮定と結論の関係を検討できる形で提示している。

観測研究との距離も整理しておこう。Planckなどの宇宙背景放射の観測は、宇宙の曲率や初期の揺らぎについて大切な情報を与える。宇宙のトポロジーを調べる一致円の探索は、限られた種類の空間構造を制約できる。しかし、どちらも遠方にいる「私たちのコピー」を直接探し出す観測ではない。コピーが確認されなかったという意味にも、存在が否定されたという意味にもならない。

さらに、テグマークの概算に出てくるような距離は、現在の観測可能範囲とは比較にならないほど大きい。たとえモデルからコピーの存在が期待されても、その人物を望遠鏡で撮影し、同じ記憶を持っていると確かめることは、少なくともこれらの資料で示された観測手段の範囲ではできない。

だから現時点での答えは二つに分かれる。条件付きの理論として、コピーを予想する研究は確かにある。しかし、コピーの実在が確かめられたわけではなく、その予測を成立させる前提にも議論がある。 これが原論文と批判論文を並べて読んだときに見えてくる立場だ。

もし同じ記憶を持つ誰かがいたら、それは「僕」なのか

ここからは観測や論文で確かめられた話ではなく、僕自身の考察になる。

仮に、はるか遠くで自分と同じ顔の人間が暮らしているとしよう。その人は同じ言葉を話し、同じ人物を大切に思い、自分と同じ記憶を持っている。今日までの出来事も一致していると仮定する。それほどまでに似ていたら、二人を区別する意味はあるのだろうか。

少なくとも、物理的に同じ状態のコピーがいるという主張と、僕が遠くの誰かの目を通して世界を見ているという主張は違う。たとえ二人の脳の配置が一致していても、一方で起きた出来事をもう一方がそのまま経験するとは限らないし、二人の意識が一つにつながっていることを示す証拠にもならない。

「同じ自分」という言葉の中には、外見、性格、記憶、過去の出来事、そして自分だけが感じているこの視点まで、いくつもの意味が重なっている。宇宙論がある条件の下で扱えるのは、主として物理的な状態や歴史の一致までだ。その一致から、主観的な「私」が同じであると判断してよいかは別の問いとして残る。

だからこそ、この話は奇妙なのだと思う。遠い宇宙にコピーがいる可能性を想像することはできる。それを条件付きで論じる論文もある。それでも、そこにいる誰かが、いまこの文章を読んでいる自分そのものなのかは分からない。

宇宙のどこかに同じ顔、同じ記憶を持つ人間がいるのか。まだ答えは出ていない。そして、仮に見つかったとしても、その人を「自分」と呼べるかどうかは、別の問いとして残る。

参考文献・出典

1. Emily Furfaro / NASA. “How Big is Space? We Asked a NASA Expert: Episode: 61.” NASA, 2025年5月21日公開、英語版（公式記事・動画書き起こし）。https://www.nasa.gov/science-research/astrophysics/how-big-is-space-we-asked-a-nasa-expert-episode-61/
2. Planck Collaboration (N. Aghanim et al.). “Planck 2018 results. VI. Cosmological parameters.” Astronomy & Astrophysics, 641, A6, 2020年、英語公刊版。https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2020/09/aa33910-18/aa33910-18.html
3. Pip Petersen et al. (COMPACT Collaboration). “Cosmic topology. Part I. Limits on orientable Euclidean manifolds from circle searches.” Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, 01 (2023), 030, 英語公刊版（2024年に訂正告知あり）。https://doi.org/10.1088/1475-7516/2023/01/030
4. Max Tegmark. “Parallel Universes.” arXiv:astro-ph/0302131, 2003年2月7日提出、v1、英語原稿（Abstract、§I参照）。https://arxiv.org/pdf/astro-ph/0302131
5. Jaume Garriga and Alexander Vilenkin. “Many worlds in one.” Physical Review D, 64, 043511, 2001年7月26日、英語公刊版（要旨参照）。https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.64.043511
6. Manuel Alfonseca and Francisco José Soler Gil. “About the Infinite Repetition of Histories in Space.” THEORIA. An International Journal for Theory, History and Foundations of Science, 29(3), 361–373, 2014年、英語公刊版（論旨・要旨および著者公開原稿参照）。https://ojs.ehu.eus/index.php/THEORIA/article/view/9951
7. Max Tegmark. “The Universes of Max Tegmark.” 著者公式サイト、英語ウェブ版（「Why must all regions have duplicates, not just one?」の質問回答、2003年10月の記録）。https://www.tegmark.org/main_crazy.html