オックスフォード大学の物理学者が、量子物理学の多世界解釈が正しければ、パラレルユニバース間の通信が可能であることを実証した。この論文では、標準的な量子理論の枠組み内で、異なる分岐(宇宙)間での通信が実際に可能であることが示されている。通常、多世界解釈では測定によって宇宙が分岐し、それぞれの分岐は互いに切り離されるとされるが、本研究では観測者がメッセージを書いた後にその記憶を完全に失うという巧妙な仕組みを用いることで、観測者自体を異なる分岐間で交換できることを数学的に証明している。これは技術的には正しく興味深い抜け穴を指摘しているものの、実用化には観測者の量子状態を完全に追跡・操作する必要があるという課題が残る。
多世界解釈における宇宙間通信の可能性
オックスフォード大学の物理学者が、量子物理学の多世界解釈が正しければ、パラレルユニバース間の通信が可能であることを実証しました。この論文では、著者が文字通り引用すると、分岐間の通信は実際に可能であり、それは完全に標準的な量子理論の枠組み内で実現できるということなんです。これは興味深いですね。詳しく見ていきましょう。
量子物理学の多世界解釈では、量子物理学は実際にはまったくランダムではなく、私たちにとって見かけ上ランダムに見えるだけだとされています。量子測定の結果を観測するとき、私たちは何が起こるかを確実に予測することはできません。
特定の結果が起こる確率、例えばスクリーンの左側に粒子が現れる確率が30%というように、確率でしか予測できないんです。多世界解釈では、実際にはすべての可能な結果が起こると言っています。ただし、それぞれの結果は異なるパラレルユニバースで起こるということです。そして私たちはそのうちの一つだけを観測しているんですね。
多世界解釈の矛盾点
さて、皆さんはこう疑問に思うかもしれません。実際、私は疑問に思うべきだと考えているのですが、多世界解釈において何もが本当にランダムではないのなら、なぜ観測者は結果がランダムに見えるような形でランダムに宇宙に分かれるのでしょうか。ええ、これこそが私が多世界解釈をナンセンスだと考える理由なんです。
でも、私の疑念は一旦脇に置いておきましょう。これは物理学者全般の間で2番目に人気のある解釈であり、特にオックスフォードでは最も人気のある解釈でしょう。これが今回の論文に戻ってくるわけです。通常、多世界理論の支持者たちは、測定で起こることは宇宙の分岐または分割につながり、このプロセスは実質的に逆転不可能だと主張しています。
これは基本的にエントロピーの増加であり、量子物理学ではデコヒーレンスによって起こります。だからこそ、測定後には異なる分岐、それぞれ異なる測定結果を持つ分岐が切り離されるんです。粒子がスクリーンの左側に行き、あなたがそれを左側で見た分岐があり、右側に行ってあなたがそれを右側で見た分岐があり、さらにあなたがその日ベッドに留まった分岐もあるわけです。お分かりでしょう。これらの異なるバージョンのあなたは「重ね合わせ」状態にあり、同時に存在しているんです。
新しい通信メカニズムの提案
この新しい論文で、著者は誰も以前に考えつかなかった、多世界シナリオで使える巧妙なトリックがあることを示しています。こう言っているんです。見てください、宇宙を異なる分岐に分割する測定を実行します。簡単にするために、2つの分岐があるとしましょう。さて、それぞれの分岐に観測者のコピーがいると想像してください。
それぞれが異なる測定結果を観測するので、観測者も異なります。しかし、私たちは彼らがどのように異なるかを正確に知っています。なぜなら、シュレーディンガー方程式がそれを教えてくれるからです。さて、一つの分岐で観測者がメッセージを書きます。量子メッセージではなく、物理学者が言うところの古典的な、昔ながらのメッセージです。
紙に書いていると考えてください。著者は今、観測者がメッセージを書いた後、そのことをした記憶をすべて失えば、2つの分岐の観測者を交換できることを示しています。つまり、観測者は別の分岐からメッセージを受け取ることになります。メッセージがあるパラレルユニバースから別のユニバースへ渡ったからではなく、観測者自身が渡ったからなんです。
実現可能性と課題
著者が言うように、重ね合わせ状態の観測者は、多元宇宙における自分自身の別個のコピーによって書かれたメッセージを受け取ることができます。そして、メッセージを書いたことのない観測者がそれを所有し、メッセージを書いた観測者はもはやそれを所有していないんです。驚くべきことに、これは量子物理学と完全に整合しています。
今、皆さんが抱くであろう明白な疑問は、まず第一に、観測者がメッセージを完全に忘れることをどうやって確実にするのか、そして観測者はどうやってある分岐から別の分岐へ移動するのかということですね。数学的には可能です。実際には、まあ、難しいです。観測者の脳の正確な量子状態を追跡し、それを操作できる必要があるでしょう。
実際には観測者が人間である必要はなく、メッセージを書くための何らかのプロトコルがあればいいと言えるかもしれません。ですから、ある分岐から別の分岐へ交換できるほど十分にシンプルなプロトコルを考え出せれば、この仕組みを実現できるかもしれません。
他方で、これは目的を無にしてしまいます。なぜなら、交換されるものが観測者でなければ、分岐間での通信は起こっていないからです。この論文は、私のナンセンス測定器で10点満点中4点に値します。その意味で、これは素晴らしい論文だと私は思います。技術的には正しく、興味深い抜け穴を指摘しています。著者は若い女性のようですので、あまり否定的なことは言えません。そうでないと、また人々が私のことで文句を言うでしょうから。
観測者概念の問題点
ナンセンスな部分は、この分野全体の病であり、つまり彼らが「観測者」という言葉を使う方法が、実際の観測者との関係を完全に失っているということです。私にとって、観測者は少なくとも脳を持っていなければなりません。私は信頼する人間ではありません。
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