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その瞬間、その人がスクリーンを見た途端、あらゆる異なる重ね合わせの大きな混乱が突然一つになります。これは私にとってまったく意味をなしません。
皆さん、量子と認識不可能な宇宙へようこそ。司会のガネーシュ・テイラーに温かい拍手をお願いします。
ありがとうございます。「量子理論が発展すればするほど、それはより愚かなものに見える」とアインシュタインは1920年代の手紙に書きました。それ以来、量子物理学は実験によって検証され、過去1世紀の科学的・技術的進歩の中心となってきました。しかし、アインシュタインを悩ませた問題は残ったままです。量子力学は宇宙を根本的に認識不可能なものにします。ハイゼンベルクの不確定性原理は、科学が原理的に行動を予測できないことを意味します。彼は、素粒子は実在ではなく、事実や物ではなく可能性や潜在性の世界を形成すると結論づけました。
私たちは量子力学が宇宙を認識不可能なものにしたことを受け入れるべきでしょうか？もしそうなら、世界が私たちの観測に依存するという方法で、どのように進むべきでしょうか？科学は、最終的には宇宙を記述できない競合するモデルの世界で働いているのでしょうか？それともアインシュタインの直感が正しく、不確実性を排除し、観測者に依存しない宇宙の正しい記述を可能にする理論を発見できるのでしょうか？
これらの問題に取り組むため、今日は素晴らしい3人のパネリストにお越しいただきました。私の右隣はサビーネ・ホッセンフェルダーです。サビーネはミュンヘン数学哲学センターの外部メンバーで、物理学の基礎を専門とし、また世界をリードする科学コミュニケーターの一人でもあります。
画面には、スラヴォイ・ジジェクも参加しています。彼は世界で最も有名な哲学者の一人で、50冊以上の著書を持ち、最新作には『クリスチャン無神論：真の唯物論者になる方法』があり、新しいエッセイ集『進歩に抗して』は10月に出版予定です。
私の左隣にはロジャー・ペンローズがいます。彼は世界をリードする数理物理学者の一人で、2020年にノーベル賞を受賞しました。ブラックホール形成が一般相対性理論の確かな予測であるという画期的な発見をしたことが評価されました。
この会話は以下の質問から始めます。量子力学が宇宙を認識不可能なものにしたことを受け入れるべきでしょうか？サビーネ、最初に3分間でお答えいただけますか？
ありがとうございます。この質問に対する私の答えは「いいえ、受け入れるべきではない」です。この量子の奇妙さについては、あまりにも多くの受け入れがあったと思います。私はこれをよく耳にし、ポピュラーサイエンスの見出しにも見かけます。「何か奇妙なこと、何か変なこと」というのをいつも目にします。
私はフィリップ・Bの『奇妙を超えて』という本に非常に賛同します。量子力学では奇妙さを超えて、より良く理解する必要があります。しかし、私はさらに一歩進んで、言葉を超える必要もあると言いたいです。実際に数学的問題を見つける必要があります。単に「何かが奇妙で、私はそのようなものが好きではない、もう少しうまく機能してほしい」と言うだけでなく、実際に問題が正確に何であるかを理解する必要があります。それによってのみ解決できるからです。
私は量子力学における測定問題が、解決を必要とする本物の数学的問題だと考えています。候補となる解決策はそれほど多くありません。実際、ロジャー・ペンローズの解決策は存在する数少ないものの一つであり、もっと多くのアイデアがあり、これらのアイデアの実験的検証にもっと注目すべきだと思います。
素晴らしいです。スラヴォイ、あなたはどう思いますか？量子力学が宇宙を認識不可能なものにしたと受け入れるべきだと思いますか？
ここにいられることを非常に誇りに思います。私は両者を権威者として見ています。驚くことに、通常は私たち哲学者が狂ったような憶測に携わるのですが、私が読んだところによると、例えばビッグバンの問題について、ビッグバンがあったと主張する人もいれば、なかったと主張する人もいますし、繰り返しビッグバンがあったと主張する人もいます。私にはそれを判断できません。
私の解決策はとても奇妙です、この言葉を使うことを申し訳なく思いますが。いいえ、それは宇宙を認識不可能にするのではなく、高校生の頃から量子力学について私を惹きつけたのは次のことです。私たちの認識論的限界、認識不可能なものとして現れるものが、この開放性を現実自体に移すのです。
これを説明するために、私が本で見つけた愚かな比喩で締めくくらせてください。それは正確ではありませんが。ビデオゲームにいるとき、現実はビデオゲームに完全に浸かっているわけではありません。背景に木がありますが、ゲームのルール上その木に近づけないので、もちろん木は完全にプログラムされておらず、詳細はありません。
私が理解する量子力学の基本的な洞察は、同じ方向に進むということです。現実自体は構成されておらず、そこにはギャップがあります。現実は未完成のプロジェクトです。私は完全に同意し、発見すべきことはたくさんあります。しかし、私の答えは、不確実性とは何か、それは再び現実自体の一部だということです。
波動関数を潜在性などと呼ぶとき、なぜこの潜在性は私たちの通常の現実概念ではない何らかの現実の意味で存在できないのでしょうか？私はここでもっとオープンです。例えばアインシュタインが量子効果を「距離を超えた不気味な作用」と退けたとき、それは空間の非常に基本的な概念を再考させる可能性があります。
量子物理学は私たちの日常的な現実の非常に基本的な概念を再考することを強いると思います。しかし、もう一度私の考えはこうです。プログラマーとしての神を想像してください（私は無神論者ですが）。量子物理学の教訓は、ある意味で量子物理学者が神の「怠惰」を暴いたのではないでしょうか？神は人間が原子より深く進まないと思っていましたが、私たちはそこに行き、怠け者の神を捕まえたのです。
問題は、神なしで、現実自体が存在論的に単に不完全で、完全に構造化されていないと考えることが可能かということです。
魅力的です。ありがとう、スラヴォイ。ロジャー、量子力学と宇宙の認識不可能性についてどう考えていますか？あなたもこれについて意見があるはずです。
私は他の講演者と一つ同意することがあります。それは、認識不可能だということは間違いだということです。
素晴らしい。あなたもその側にいますね。
はい。それは決定論的であるということを意味するわけではありません。それは全く別の問題です。しかし、量子力学についての一つの問題は、人々が次のように考えていることだと思います。量子力学は本当に原子や分子などの小さなものについてのもので、大きなものは小さなものでできているので、法則は同様に大きなものにも適用されるはずだと。これは原子が「ここにあるかもしれないし、あそこにあるかもしれないし、同時にこことあそこにあるかもしれない」という状況で困惑します。
量子力学はそのように機能します。重ね合わせの原理と呼ばれるものがあり、一つのことが起こる可能性があり、別のことが起こる可能性がある場合、両方が同時に起こる重ね合わせがあるというものです。
かなり前に、私はいくつかの議論を提示しました。本当に信頼できるのはそのうちの一つだけですが、それは量子状態、これらの重ね合わせは一定の時間だけ持続するという主張です。これは量子力学と一般相対性理論の二つの基本原理を統合しようとする試みに関係しています。
量子力学では重ね合わせの原理が、一般相対性理論では等価原理があります。等価原理はガリレオにまで遡りますが、彼は花火について明確なコメントをしました。花火が出てきて美しい球形のパターンを作り、その球形の火花のパターンが地面に落ちるとき、それは球のままで、平たくなったり伸びたりしません。それはまるで粒子が重力に気づかないかのようです。
これは今でもよく知られています。宇宙飛行士がカプセルの中にいて、下を見ると地球があります。彼らはそれほど高くなく、地球の影響が消えるほどではありません。いいえ、彼らは自由落下しているため、効果的に消えています。等価原理は、自由落下することで局所的に重力を取り除くことができると言います。
これら二つの原理、等価原理と重ね合わせの原理は、お互いに完全に一致していないことがわかります。そこで、重ね合わせには寿命があると言うことでこれを修正できることを、ある時点で小さな計算で示しました。つまり、物体は同時にここともここにもあることができますが、それは寿命のある間だけで、その寿命は計算できます。
例えば、このグラスのような物体の場合、その寿命は信じられないほど短いでしょう。実際、寿命の計算方法を説明できます。そのグラスを取り、お互いの上に重なったグラスの二つのインスタンスを想像します。一方をもう一方から引き離し、重力だけを考慮して、それにどれくらいのエネルギーがかかるか考えます。核力や電気力は無視します。それらは巨大なものになるでしょう。ただ重力効果だけを考えます。
引き離すのにかかるエネルギー量が重要なポイントです。基本的にはそのエネルギーの逆数が、標準的な量子力学の単位での寿命を与えます。そのグラスでは一瞬でしょう。ハエの目について話す人もいますが、プランク質量と呼ばれるものはハエの目の質量程度です。それでさえ、重ね合わせにすると、ほんの一瞬、1/30秒かその程度の寿命しかないでしょう。
数字を忘れました。問題ありません。3桁か30桁か知りませんが、頭の中でそれを知らなくても許されるでしょう。
わかりました。正直なところ、今はハエの目のことを考えています。
つまり、あなたはそう思わないのですね。次の質問は「世界は私たちの観測に依存しているのか」というものでしたが。
いいえ、それは人が見ることとは何の関係もありません。観測は私の見解では見当違いです。多くの人はこう考えました。おそらく状態を還元するもの、つまりシュレーディンガー方程式に従うだけなら、現在の状態がわかっていれば（量子状態は明確に定義されたもの）、それは明日や10分後、100年後の状態を教えてくれるはずですが、問題はそうではないということです。
ある時点で「波動関数の崩壊」と呼ばれるものが起こるため、シュレーディンガー方程式に従わなくなります。人々はそれを馬鹿げていると考える傾向があります。波動関数の崩壊とは何を意味するのでしょうか？そこで観測者がやってきて見るのだと考える傾向があります。これは主に使用される用語のせいで、観測を行うことが波動関数を崩壊させると考えられています。誰かが実際にそれを見たときだけです。
しかし私の見解では、それは正しい見方ではありません。誰かがそれを見るかどうかは全く無関係です。重要なのは大きな質量が動いたという事実であり、その重ね合わせには明確な寿命があるということです。誰がそれを見るかどうかとは何の関係もありません。
興味深いですね。私は物理学者ではありませんが、サビーネ、あの有名な二重スリット実験やその他のものがありますよね。観測者がいると粒子の振る舞いが異なるということを示しています。少なくとも原則的にはそのように教えられていますが、ロジャーはそれを全く信じていないようです。彼は移動する物体の質量そのものに内在していると考えているようです。あなたはどう思いますか？
厳密に言うと、ノーベル賞受賞者に反対するのはいつも気まずいですが、厳密に言えば、私たちが何かを観測するときには、それと相互作用する必要があるので、影響を与えます。それを避ける方法はありません。ただ多くの状況ではそれは重要な役割を果たしません。例えば、落下する巨石を観測する場合、相互作用する必要がありますが、光が散乱するだけで、巨石はそれを気にしません。だから私たちはそれを無視することが多いのです。
量子力学に関しては、観測者の役割はしばしば実際に観測を行う意識的な存在と混同されますが、数学ではそれは決して現れません。これはロジャーが言いたいことだと思います。我々は「測定」と呼ぶものを持っていますが、それは単なる数学的プロセスであり、波動関数の崩壊です。それは本当に意味をなさず、私はこれをより良く理解する必要があることに完全に同意します。おそらくそれは人間や機械による実際の観測行為とは何の関係もなく、むしろシステムに内在する何かでしょう。重力に関係している可能性もあるし、まったく新しいプロセスかもしれません。新しい現象が働いていて、パラメータ化する必要があるかもしれません。おそらくそれが起こっていることだと思います。つまり、同時に同意し、同意しないのです。
公平です。スラヴォイ、完璧なタイミングです。
私の問題はサビーネと同じですが、おそらく反対の方向です。私は同意し、反対の意見にも同意します。私の問題はこうです。親切な哲学者として、この終わりのないポピュラーな偽の導入を超えて少し届こうとしています。
崩壊の客観的理論と呼ばれるものがあります。それらを時間のレベルに置きます。それは異なる物体で異なる可能性がありますが、単に一定時間後に崩壊が起こります。空間が機能だとする別の理論もあります。一定の大きさの粒子を得た後、自動的に崩壊が起こるというものです。
さらに観測崩壊があり、ここでも親切な観察者として私は混乱しています。これが量子物理学の大きな問題だということには同意します。しかし、再び、崩壊がなく、無限の宇宙があるというマルチバース理論があります。
カルロ・ラリとヘランドから得たところでは、彼の理論では、二つの小さな粒子が相互作用するときには、すでに一方が他方を観測しているというものです。
一方で、ファギニス（名前を正しく発音できていれば良いのですが）の理論では、私は唯物論者でこれを信じていませんが、それは狂った理論です。彼によれば、重ね合わせの崩壊は、最小の部分でさえ一種の自己認識だけでなく、自由意志を持っていることを意味します。この不確かさは、最小の粒子にも自由意志があるということです。
もちろん私はこれに同意しませんし、意識の概念も受け入れません。その理由は、私たちの経験でさえ、精神分析に携わる者として、私たちが下す重要な決断は決して概念的に簡単ではないと思うからです。よく使う感傷的な例は、恋に落ちることについてです。あなたは決して恋に落ちません。「今、周りを見回して、あなたを選びます、恋に落ちます」というようなことはありません。あなたはすでに恋に落ちていることに気づくのです。
ロジャーへの質問です。意識は計算不可能だという大きな議論、ゲーデル定理への言及などに敬意を表し、同意します。しかし、おそらく誰もこの解決策を好まないでしょうが、私の科学的根拠のない哲学的直感は次のようなものです。はい、それは計算不可能ですが、これは必ずしも計算できないより高い原理、より深い心がなければならないということを意味するわけではありません。
私はますます、ある種の不一致、格差などを含む計算不可能性が、意識を生み出すものかもしれないと確信しています。意識は私にとって常に、ある種の装置の誤動作と呼ぶしかないものに根ざしています。
フランスの友人が与えてくれたフランスワインの最高の理論のように、彼らはこれを作り、不注意にしていたら、チーズが臭くなり始めました。そして彼らは「なぜこれを明示的な製品にしないんだろう」と言い、臭いフランスチーズやシャンパンができました。ワインで何かがうまくいかなかった、発酵で何かがうまくいかなかった。彼らは「わかるでしょう、何かがうまくいかないとき、高次元が必要だとは思いません。崩壊そのものが高次領域を生成できると信じています」。
素晴らしい。恋に落ちたことに気づいたような気がします。
しかし真面目な話、私たちは世界の理解における意識的観測者の機能があるかどうかについて話しています。相互作用の相対的重要性は何でしょうか？そして次のテーマは、アインシュタインが正しかったかどうか、つまり「神は宇宙でサイコロを振らない」という問題でした。ロジャー、あなたは本質的に決定論のこの質問についてすでに触れていましたね。それはスラヴォイが話していた意識と偶然性の考えとも関連していると思います。アインシュタインはそれについて正しかったと思いますか？神がいるかどうかは別の問題ですが、神は宇宙でサイコロを振らないのでしょうか？
それは別の問題です。私は波動関数の崩壊が通常は確率過程と考えられていると言っています。粒子はここにあるか、あそこにある重ね合わせ状態にあり、それがここにあるか、あそこにある状態に崩壊しますが、一定の確率でです。それがこちらに行くかもしれないし、あちらに行くかもしれませんが、それがすべてです。
それにあまり満足していません。ランダムではないと言っているわけではありませんが、ランダムであっても構いません。それがランダムだという答えが正確だとは思いません。もっと微妙な何かがあると思います。
そして意識的観測者の問題を持ち出しますが、この議論の段階ではそれは見当違いです。崩壊が発生するかどうか、いつ発生するかという問題に関係する質問ではありません。誰かがそれを見るかどうかとは関係なく、それを客観的なプロセスと見なしています。
小さな話をさせてください。地球によく似た遠く離れた惑星を想像してください。地球と同じですが、何らかの理由で生命が始まらなかった惑星です。天気について考えてみましょう。天気はカオス的なプロセスと呼ばれ、小さな効果に依存します。人々はよく蝶の羽がこちらではなくあちらに羽ばたくと、最終的に結果がこうではなくああなるという話をします。
この惑星には蝶はいません。人間も何もいません。この惑星では、その観点からすると、天気はすべての可能な天気の重ね合わせになります。大きな混乱です。宇宙探査機が打ち上げられ、この混乱の写真を撮って地球に送り返そうとします。何光年も離れているので、到着するのに時間がかかります。
そして惑星の写真を撮り、すべての可能な天気の重ね合わせのこの混乱と一緒に、探査機は戻ります。地球との通信距離内になると、地球の人々に信号を送り、誰かがコンピュータの画面を見ています。その瞬間、その人がスクリーンを見た途端、あらゆる異なる重ね合わせの大きな混乱が突然一つの天気になります。これは私にとってまったく意味をなしません。
それはすでにその人がテレビ画面を見る前に、一つの天気になることが決まっていたのです。それはそれを見ている意識的な観測者とは何の関係もありません。
それとは何の関係もないと言うとき、それは正確に私が意味することではありません。反対の視点から見ると、意識とは何かという別の議論があります。ここではその話はしていないと思います。少なくとも私は知りません。もし話すならそれも構いません。
私の見解では、反対方向も重要です。つまり、現在存在する物理学の深い法則はどんなものであれ、計算可能だということです。私はかなり前に議論をし、今でもそれを信じています。それは実際には数理論理学のコースで知ったものでした。
私はゲーデルの定理を学び、非常に感銘を受けました。それが言ったことは、計算可能な法則に従って動作する装置があると、その装置がどのように作られているかに基づいてステートメントを構築できるということでした。そのステートメントは基本的に自分自身の偽性を主張しています。問題は、これらの計算可能な法則に基づいているため、それが何をしているかを見ることができ、それが計算可能な決定ではないということです。
それがアイデアです。だから私は意識的理解、つまりゲーデルの定理が真である理由を理解できるものは、システムの基礎となるルールを知ることではなく、なぜそれらが機能するかを知ることに依存していると考えました。それは、なぜそれらがルールだけに真理を与えるかを知るということです。
なぜこれらのルールが真理から真理を与えるプロセス、完全に計算的なプロセスであることを知っていますか？答えが真であることをどのように知りますか？ゲーデルのステートメントはなぜそれが真であるかを教えてくれます。それがルールに従うからではなく、ルールが真理だけを与えることを知っているからこそ真なのです。
これは微妙な違いです。ルールに従うことが真理だけを与えることを知っていることが、あなたにそのステートメントが真であることを教えてくれます。これは驚くべきことです。これがなぜ機能するかを実際に見る必要があります。しかしそれはあなたの理解がルールに従うことを超越していることを教えてくれます。
理解とは何かという問題ですが、それは意識を含むものである必要があります。なぜなら、物体が何かを理解しているなら、少なくともそれを認識している必要があるからです。認識せずに理解するというのは意味をなしません。それは普通の言語です。
だから私は、普通の言語が本当に重要なことを探っていると言うでしょう。理解するには意識的であることが必要です。私が言いたいのは、理解の質は計算不可能であり、したがって現在の物理学で理解していることを超えたものであるということです。そして私の主張は、それが波動関数の崩壊で実際に起こっていることだということです。しかしそれは全く別の話で、ここで話すべきではなかったかもしれません。
スラヴォイ、どうぞ。
私は非常に意地悪な方法で操作し、サビーネをアインシュタインに対して一方に立たせたいと思います。サビーネ、あなたの最近の著書の一つで、物理科学の美学化に対して爆発的に反対しているのを楽しく読みました。それは美しくシンプルな公式でなければならないというものです。私はあなたに深く同意します。
なぜなら、アインシュタインは個人的な神を信じていなかったにもかかわらず、「神はサイコロを振らない」と言うとき、彼が意味したのはまさに「存在するすべてのものの調和の中に啓示される神」「驚くほど調和的に配置された宇宙」などだからです。
もし「神はサイコロを振らない」と言うなら、私の神を含まない答えは、ニール・ボーアの答えを私たちは知っていると思います。「神に何をすべきか、何をすべきでないかを指示するな」というものです。アインシュタインはここでとても明確でした。まさにロジャーが今述べた線に沿っています。
彼は言いました（私はここで彼に同意しませんが）、より高い自然の秩序、発見されるのを待っている秩序への信頼という意味での宗教なしには科学はないと。いいえ、私の考えはまさに宇宙はそのような混乱であり、私は「宇宙」という言葉さえ使いたくありません。なぜならそれは少なくとも私にとって、「宇宙」や「大きな統一」というような古い神話的思考を呼び起こし、「基本単位は何か、火なのか水なのか」といった考えをもたらすからです。
いいえ、宇宙は還元不可能な混乱です。局所的な必然性が生じますが、常に偶発的な方法でです。
逆説的ですが、アインシュタインは個人的な神を否定していますが、私にとっては依然として宗教的な人です。なぜなら彼は宇宙のより高い調和を信じているからです。量子力学のすべてのバージョンの教訓があるとすれば、いいえ、私たちはこれを手放さなければならないということです。
量子力学は、私が嫌うような偽の精神的なひねりをしばしば与えられますが、「二つの粒子間の瞬時の通信は、時空を超えたより高い精神的なつながりがあることを証明している」などと言われます。いいえ、量子力学は唯一の根本的な唯物論的理論だと主張します。あなた方全員が既に言ったように、観測は現実がどこか外にあることを意味しません。量子力学が主張する観測のパラドックスは、まさに私たちが現実の中にいるということです。私たちは現実の一部です。私たちは外部にいるのではありません。
これが、政治的には尊敬しても哲学的には尊敬しない人物を挙げる理由です。私にとって最悪の観念論者はレーニンで、彼の唯物論的実証主義では客観的法則について語りますが、彼はどこに立っているのか、どのような立場からそれを行っているのかということです。
量子力学は私たちを現実に含めるので、深く唯物論的だと思います。長くなってすみません。
レーニンについて聞くとは思っていませんでしたが、この議論に加わってくれて嬉しいです。
文脈のために何か言えるかもしれません。私たちはアインシュタインの「神はサイコロを振らない」という引用について話していましたが、彼が実際に何を参照していたかを思い出すのは良いことだと思います。ロジャーが言うように、それは少し的外れな質問かもしれませんが、彼にはこの質問をする理由がありました。
アインシュタインは非常に単純な実験を考えていました。思考実験として考えていましたが、量子粒子を非常に小さなスリットを通して送るというものです。基本的にそれがどこにあるかを知り、それが通過し、粒子の波動関数があらゆる方向に広がります。しかし粒子を観測すると、それは一箇所にしかありません。
だからその波動関数は突然焦点を合わせなければならず、右側で粒子を測定した瞬間、もう一方の側の波動関数は消えることを知る必要があり、それを瞬時に、光速より速く知る必要があります。これはアインシュタインが「距離を超えた不気味な作用」と呼んだものです。
明らかに彼はそれを好まなかったのは、それが彼の特殊相対性理論に違反していたからです。その理論によれば、何も光速より速く進むことはできません。そこで彼は、粒子は移動を開始した時点ですでに行き先を知っている必要があり、それはある種の隠れた変数によって決定されていると言いました。これが隠れた変数と呼ばれるものです。それは決定論を再導入します。
これが彼が「神はサイコロを振るのか」という問題について話していた理由です。宇宙は実際に非決定論的なのかという問題でした。それは理論を相対性理論と互換性を持たせるために局所性を再確立しようとしていたからです。
だから私は、この決定論の問題は少し誤解を招くものだと思います。なぜなら彼が本当に達成しようとしていたのは局所性だったからです。
それはとても役に立ちました、サビーネ。ちょっと立ち止まってみましょう。非常に興味深いことに、あなたは奇妙と言う表現を嫌がるけれど、最も挑発的な意味で奇妙な表現を使っています。「粒子は知らなければならない」「粒子は始めから知っている」と言います。
なぜ単に「粒子の客観的構造の性質としてこの道筋をたどる」と言わないのですか？なぜ「知る」という言葉を使ったのですか？
それは単なる言葉です。最初に言ったように、私たちは言葉を超える必要があります。私が試みているのは、頭の中にある方程式を説明するために英語を使うことです。あなたの言うように、「知る」というのは良い言い方ではないかもしれません。粒子が何らかの脳を持ち、どこに行くかを決定するとは言っていません。それは単に、何が起こっているかを計算するために使える変数です。
それはロジャーが言っていたことに関連していますか？波動関数の崩壊はランダムかもしれないが、少しランダムではないかもしれないという感覚について。
これに入るべきかどうかわかりませんが、非常に微妙な問題です。特に「崩壊すると、波動関数のあちら側の部分がどのように崩壊することを知るのか」などの問題です。
問題は、波動関数の崩壊のタイミングとそういったことを理解するためには、本当に微妙な問題があるということです。ある意味で、「量子的現実」と「古典的現実」と私が呼ぶ二種類の現実がなければならないと理解できるだけです。
古典的現実では、「こんにちは、グラス。あなたの形は何ですか？」と尋ねることができ、それは「上部は円形で、下までほぼ平行です」などと答えます。古典的現実では、物に質問をし、それに直接答えてもらうことができます。
しかし量子的現実では、確認することしかできません。これはアインシュタインのおかげで、私たちがここでアインシュタインについて話しているとき、「波動関数はどれほど実在的か」という質問があります。
最も単純な量子系は実際にはスピン1/2粒子のスピンです。それは上方向について右回りにスピンするか、下方向について右回りにスピンするかです。通常、スピンしている方向について話します。それは実際にその方向について右回りということを意味します。様々な方向があり、本当に上と下の二つの状態があり、他のすべてはそれらの二つの重ね合わせです。
「ここに自由電子があります。それはそれ自体でここにあります。そのスピンが何であるか、どこを向いているのかを確認できますか？」いいえ、できません。しかしもし何らかの方法で、それが生成された方法によって、何らかの機械やその他のものがあれば、「その電子はその軸についてスピンしているでしょう」と言い、それを確認できます。「こんにちは、電子さん、あなたのスピンはその軸についていますか？」という実験ができ、100％の確実性でそれが正しいと答えるでしょう。実験を何度も繰り返しても、100％の確実性で正しい答えが得られます。
なので確認はできますが、正しくなければ、時には「はい」、時には「いいえ」と言うでしょう。この量子状態は確認できますが、確定することはできません。これによって特殊相対性理論に関連する様々なパラドックスや、過去に信号を送るといったことを回避できます。
見るとかなり狂っているように思えますが、それは量子的現実であり、量子的現実では確定することができないため、矛盾には至りません。確認することしかできません。だからこそ問題を回避できるのです。
宇宙について何が実在的かを言うことができます。注意する必要があります。量子的に実在するのか、古典的に実在するのか、それは全く同じ質問ではありません。私たちが話すほとんどのものはかなり大きいです。だから私たちはいつも古典的現実について話していると思います。それは合理的なことです。
しかし量子実験や量子系について話すときは、特に「絡み合った」状態についての場合は心配する必要があります。二つの粒子があり、個々には状態を持たず、別のものとの関係でのみ状態を持つ場合です。
私を許してください、物理学者ではありませんが、それら二つのものは互いに関連していませんか？問題はそこにあるのではないですか？もちろんグラスは古典的現実です。しかし量子力学が実在するなら、それもその中にあります。ただ、それはとても大きいため、崩壊がその状態を決定しています。
私は量子的現実と古典的現実はほぼ同じだと思います。
それは実質的にレベルの問題ということですか？つまり、量子的現実は特定のレベルにのみ存在し、私たちがアクセスできないレベルであり、私たちが相互作用するすべてのものは、量子の規則がもはや適用されないレベルにあるということですか？
それはだいたい正しいと思います。量子実験をしているときだけ、意図的に何か量子的なものを見て、量子的な質問をしようとしているときだけ、量子的現実について心配する必要があります。
それに同意しますか、サビーネ？
はい、だいたいそうですね。
素晴らしい答えです。
皆さん、素晴らしいです。簡単な質問をスラヴォイに。
もし間違っていたら訂正してください。量子力学の人気のある入門書の一つで、「未来からの借り入れ」というものについて読みました。粒子が未来からエネルギーを借りて何かをすることができ、決済の時が来るとそれは既に自己始動しているというものです。
これは私が精神分析用語で「大きな他者」と呼ぶようなもの、私たちの通常の現実の秩序に気づく前に、陰の領域で動くことができるというようなものです。
申し訳ありませんが、また大衆的な比喩を使います。私の好きな漫画、トムとジェリーを覚えていますか？猫が崖に近づき、歩き続けても何も起こりません。猫が下を見て初めて「ああ、下には何もない」と気づき、落ちていきます。
いくつかの解釈によれば、この量子領域が効果を持つ前に、量子領域で何か同様のことが起こりませんか？
しかし博士、量子的現実が通常の現実とは異なるというこの概念に深く同意します。そして、もし正しく理解したとしたら、私が間違っていたら遠慮なく訂正してください。この二元性、量子的現実と通常の現実について、この退屈なマルクス主義のトピック、創造的な生命過程と物象化された生命過程に置き換える物理学者、そして左派マルクス主義者さえいます。彼らは量子波は物理的自由の領域であるかのように主張し、すべては開かれていて、それから疎外や物象化があるといいます。
私にとっての大きな問題は、答えを持っていませんが、これに対する答えを得るためなら、母を奴隷に売る準備さえあります。量子的現実で既に起こっていることが崩壊に向かって押し進めるものは何でしょうか？すでにそこに何かがなければなりません。量子的現実は、私にとって何でも可能という幸せな領域ではありません。不可能性や緊張などを持っていなければなりません。私は非常に素人的な言葉で話していますが、敬意を込めてあなたに向けています。
スラヴォイ、サビーネがあなたの質問に答えられると思います。
質問を完全に理解したかどうかわかりませんが、未来からエネルギーを借りるという問題や、そういったことについて何か言えます。最近これについて考えていたので、良い締めくくりになると思います。
なぜ波動関数の崩壊が重力と関係していると考えるようになったのか、ペンローズに同意するようになった理由です。複雑な量子実験はすべて忘れて、単一の光子をビームスプリッターに通すことを想像してください。ビームスプリッターという名前の通り、ビームを分割します。光子の波動関数には50％の確率でそのまま通過する可能性と、50％の確率で反射される可能性があります。
厳密に言えば、これはビームスプリッターとの絡み合い状態を作ります。運動量が実際に方向を変え、その反跳がビームスプリッターによって拾われる50％の可能性があります。もう一方の事象では、運動量には何も起こりません。
問題は次のようなものです。左に向かう運動量と右に向かう運動量があります。運動量は物理的なもので、測定できます。それは確かにそこにあります。単一の光子の場合、それはとても小さいので実際には測定できませんが、何かがあります。
波動関数が崩壊する瞬間、あなたの数学では一方の側に行ったエネルギーと運動量が他方の側に行く必要があります。これはどのように起こるのでしょうか？これはアインシュタインの一般相対性理論と互換性がありません。それは数学的に不可能です。
そしてもし量子力学の中でこれを機能させようとするなら、この粒子からのエネルギーが実際に過去に戻り、それから前方に他方の側に行くという奇妙なことをする必要があります。これが逆時間的因果関係や混合した因果関係についてのこれらの話が来る所だと思います。
しかし私がこれから学んだのは、一般相対性理論と互換性があるようにこのエネルギーを量子化する方法を考える必要があるということです。なぜなら、これはエネルギーと運動量の保存が本当に来る場所だからです。つまり、それは重力と何か関係があるはずです。
その点について、私たちの素晴らしい講演者全員に参加していただき、感謝したいと思います。聴衆の皆さんにも感謝します。残りのフェスティバルをお楽しみください。
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