Everettの論文を読み終わりました。論文の主張は非常に簡単かつ明確です。
１、閉じた量子系はSchrodingerの方程式にしたがって時間発展をする。
２、測定系（観測者）も量子系である。
３、測定（観測）は量子系と測定系（観測者）との間の相互作用である。
４、一般に測定（観測）が終了したときに、系全体が重ね合わせ状態になる。
２、測定系（観測者）も量子系である。
３、測定（観測）は量子系と測定系（観測者）との間の相互作用である。
４、一般に測定（観測）が終了したときに、系全体が重ね合わせ状態になる。
ここまで異議はありません。論争の焦点となるのは、次の主張です。
５、重ね合わせになっている個々の固有状態をすべて独立な「実在」とする。
これが「Everett流多世界解釈」の起源です。多数の「実在」が同時に存在しうることを認めれば、「波の収縮」という概念が要らなくなる、という極めて単純な論理です。他にもいくつかの理論上の利点がありますが、「波の収縮」を無くすことが最も重要なポイントだと思います。
本文より、「Throughout all of a sequence of observation processes there is only one physical system
representing the observer, yet there is no single unique state of the observer …(中略)…
Nevertheless there is a representation in terms of a superposition, each element of which contains
a definite observer state and a corresponding system state.」
representing the observer, yet there is no single unique state of the observer …(中略)…
Nevertheless there is a representation in terms of a superposition, each element of which contains
a definite observer state and a corresponding system state.」
「Thus with each succeeding observation (or interaction), the observer state “branches” into
a number of different states. Each branch represents a different outcome of the measurement and
the corresponding eigenstate for the object-system state. All branches exist simultaneously
in the superposition after any given sequence of observations.」
a number of different states. Each branch represents a different outcome of the measurement and
the corresponding eigenstate for the object-system state. All branches exist simultaneously
in the superposition after any given sequence of observations.」
「波の収縮」を拒否することで、状態が「重ね合わせのまま」残るしかありません。
さらに、ページ459にある脚注より、「From the viewpoint of the theory all elements of a superposition
(all “branches”) are “actual”, none any more “real” than the rest.」この一行は、本当は「実在」の「再定義」だと思います。しかし、面白いことに、本文には明言せず、脚注にあるのです。
(all “branches”) are “actual”, none any more “real” than the rest.」この一行は、本当は「実在」の「再定義」だと思います。しかし、面白いことに、本文には明言せず、脚注にあるのです。
図を使って説明しましょう。
重ね合わせた状態の量子系Sと測定系detがあります。測定系は初期状態にいるとします。「測定」というのは、「相互作用」です。相互作用の中身はこれです。量子系が“0”ならば測定系は初期状態のままで、量子系が“1”ならば測定系は反応します。
相互作用の結果、量子系と測定系がもつれた状態になり、二つの固有状態の重ね合わせと表わせるのです。従来の量子論では、量子系Sの「波」（重ね合わせ状態）が収縮し、測定系は初期状態のままか、あるいは、反応した状態かのどちらかになります。この結果が「実在」です。誰が測定系の状態を見ても同じなので、「実在」と呼べるのです。しかし、量子系Sは重ねあわせた状態にいたので、どの状態（“0”か“1”か）が「実在」として「選ばれる」のかは確率的です。この「選ばれる過程」は量子論の中には説明がありません。
Everettによれば、“0”が観測された状態と“1”が観測された状態の両方とも「実在」だと認めれば、「波の収縮」を考えなくてもいいことになります。実在が分岐して、どれも「実在」ではあるが、互いに影響を及ぼさないために、互いの存在を感じる（知る）ことはないのです。これで、量子論を変更することなく、「波の収縮」に関する部分を削除できたと言えます。意外と簡単ですね。
以上は「Everett流解釈」の簡単な解説です。一言でまとめると、Everettは、「実在」を「再定義」することで、量子論に決定的な(deterministic)解釈（従来の解釈は確率的）を与えたのです。
ここまで、Everettの主張を正しく理解できたと思います。次はその主張が正しいかどうかについて考察したいと思います。正直に言って、納得できない部分がいくつかあります。僕の考え（反論？）は来週に書きたいと思います。