量子力学の解釈問題―実験が示唆する「多世界」の実在 (ブルーバックス)

著者 : コリン・ブルース 和田純夫

• 講談社 (2008年5月21日発売)

作品紹介・あらすじ

「意識をもつ観測者」が状態を収縮させる力を認めるか、自分のコピーが無数に存在することを受け入れるか-。長らく信じられてきた「コペンハーゲン解釈」に代わり、最近の実験は「多世界解釈」を明確に支持している。本書は、解釈問題の歴史を丁寧に振り返ったうえで、並行世界を利用して"爆弾"を検知しているとしか思えない驚きの実験などを紹介しながら、なぜ「多世界解釈」が合理的なのかを論証していく。

感想・レビュー・書評

[qurulingさんの感想 · 2009年1月17日]

　古典力学の様な決定論的な規則に従うマルチバースというのが、著書のコリンブルースが考えているオックスフォード解釈の究極の形。

　量子力学を解説した教科書やサイエンス本は沢山あるけれど、どれも「解釈問題」には踏み込まないよう、慎重に避けているように見える。とりあえず最も“計算しやすい”モデルで説明して、その意味については深く考えないようにしている、というか「そんなことを考えても仕方ない」という立場をとっているという印象を受けます。

　しかし、著者はこの立場を真っ向から反対するという立場をとっている。結果を予測するということを超えて「自然を理解する」というのが科学という営みの本質ではないのか、だとすれば量子力学の解釈問題を避けて通るべきではない、と。

　まず、これまでに提唱されてきた様々な「解釈」について評価していく。コペンハーゲン解釈、ガイド波モデル、意識による観測が引き起こす収束という解釈、そして多世界解釈。その上で、著者は多世界解釈をベースに拡張した理論こそが本命であるとして、それを「オックスフォード解釈」として打ち出す。

　ちなみに、昔は多世界解釈というとキワモノのＳＦ扱いだけど、現在では様々な理由から主流になっているモデル。本書に登場するエピソードですが、量子物理学の国際会議でどの解釈を支持するか非公式に投票したところ、９０人の物理学者のうちコペンハーゲン解釈に投票したのは４人、ガイド波解釈２人、その他の未知のメカニズム４人、多世界解釈が３０人だったそうです。ただし、態度保留が５０人だったそうで、まだ合意がとれているとは言えない。

　さて、解釈問題に踏み込んだ本は「現時点では多世界解釈が最も有望」くらいの結論を出したところで無難に終わることが多いのですが、本書は前半だけでここまで進みます。そして後半が凄い。

　まず、多世界解釈でないと説明困難な実験が紹介されます。これは以前に『日経サイエンス』の記事で読んでびっくりしたことがありますが、ありがたいことに本書ではさらに詳しい解説が載っています。対象物に全く何の影響も与えないでそれを「観測」する、という魔法のような実験。対象物を「観測」した他の世界との干渉現象を利用するのだけど、考えれば考えるほど驚くべき実験です。

　続いて多世界解釈を積極的に利用して動作する量子コンピュータの原理を説明し、さらに多世界解釈が引き起こす哲学的問題の数々について触れる。面白いのはその次で、多世界解釈を支持している科学者の間にも様々な意見の対立があるということが紹介されます。まだ多世界解釈は未完成だということがよく分かります。そして、多世界解釈に反対する二人の科学者（ペンローズとツァイリンガー）の主張を吟味する。

　後半は本書ではじめて知った話が多く、読んでいて興奮させられました。知的好奇心をビリビリ刺激してくれる本。「無数のパラレルワールドが物理的に実在する」と多くの科学者が心から信じている、難しいことは分からなくてもそれだけでもわくわくしませんか？

[ISSP Libraryさんの感想 · 2024年2月8日]

物性研の所内者、柏地区共通事務センター職員の方のみ借りることができます。
東大OPACには登録されていません。

貸出：物性研図書室にある借用証へ記入してください
返却：物性研図書室へ返却してください

[k0418さんの感想 · 2017年4月3日]

平行世界の存在というSF的な仮説が主流になりつつあるというのが驚きで、想像を掻き立てられる。

多世界解釈では、時空では何もランダムではなく、常に局所性が支配するという見方が保てる。ミクロなレベル以上で大幅に異なる状態間の干渉はデコヒーレンスの理論により急速に消滅し、１つの安定で持続的なパターンが一貫した歴史として続いていくという。干渉しない2つの世界は互いの存在に気づかないがそれでも2つ存在している。
モノリシック共振器による爆弾検出器の実験により強く示唆されるらしいがなぜそういえるのかはあまり理解できず

情報量について

干渉縞実験で、粒子は軌跡について1ビットの情報しか持っていないとする仮説

マルチバースは物理的に可能なあらゆる一連の出来事を同時に生み出すが、マルチバースをはじめるのにはほとんど情報は要らない（図書作成プログラムの例）

1立方プランク単位の空間には1ビットの情報しか記憶できないという仮説

ホログラフィック原理（情報量は空間の表面積に比例）
　世界の数が長さに比例するなら説明できる？
　　－＞ホログラフィック原理自体否定されたらしい(wiki)

[nyankoteacherさんの感想 · 2017年1月14日]

170114 中央図書館
EPR他の話題。

[たむぶんさんの感想 · 2014年11月20日]

この本単独では理解不能だったが、ネットで調べながら読むと、前半は良かった。

後半は、挫折。

[yasukoさんの感想 · 2013年5月3日]

『ぼくらの頭脳の鍛え方』
文庫＆新書百冊（立花隆選）１６９
サイエンス

[cladegifanさんの感想 · 2012年12月28日]

大崎。

[狐舞さんの感想 · 2012年11月11日]

　「状態の重ね合わせ」である「コペンハーゲン解釈」から「多世界の存在」を認める「オックスフォード解釈」への転換を迫る一冊。コペンハーゲン解釈では様々な不具合が生じることを示し、「多世界」を導入することで解決しようとするものである。確かに、状態の重ね合わせではシュレーディンガーの猫の例のように相反する状態が重なっている事になるのだが、実際には箱を空けるまでもなく猫の生死は決定しているはずである。多世界解釈によれば、猫が生きている世界と死んでいる世界に分岐し、我々の世界で認識できる世界の方の結果を観測することになる、というものである。すでに多世界を証明する実験が行われており結果も出ているのだが、やはり直感的に理解するのは難しい。観測できない世界が「確実に存在している」ことを認めることも難しいが、何より研究者によって多世界の解釈が異なっており統一された見解がないというのも大きい。現状では「多世界」という解釈が成り立ちうるということを理解するに留めておくのが良いだろう。

[rikiishimidoriさんの感想 · 2011年10月20日]

多世界解釈を"オクスフォード解釈"の観点から解説している本。難しかったのでまたあとで読み直したい。

[深海いわしさんの感想 · 2011年8月7日]

これは文系の私には難しすぎた。量子力学をある程度理解してる前提で書かれているので、前提がわからなくて置いてけぼりになったり、実験から結論が導き出される過程がよくわからなかったり。理解できればとっても面白そうなんだけど。ある程度量子力学がわかってる人で、最近の解釈問題の流れを概観したい人には良いのかも。ネタとして量子力学を楽しむために読むなら、もうちょっと知識と気合いが必要そうです。