量子物理学は、客観的な現実が実際には存在しないことを示している

Rael Maitreya

量子物理学は、客観的な現実が実際には存在しないことを示している

量子粒子は、科学者がどのように測定するかによって、振る舞いを変えるように見えます。

研究者が波のような振る舞いを検出するための実験を設定すると、量子粒子は波のように振る舞います。

一方、その粒子がどの経路を通ったのかを特定できるように実験を組むと、今度は個々の粒子として振る舞います。

そこで、奇妙な疑問が生じます。測定される前、それはいったい何だったのでしょうか？

アルベルト・アインシュタインは、たとえ科学者がそれを見ることができなくても、粒子はすでにそれ自身の性質を備えているはずだと考えていました。

ニールス・ボーアは、その答えは実験によって決まると主張しました。彼の解釈によれば、量子的な性質の中には、測定されるまで明確に定まらないものがあります。

ブラジルの研究者たちは、この考えをより直接的に検証するため、新たな実験を設計しました。

彼らは、MRI装置にも使われているものと同じ基礎技術である核磁気共鳴を用い、クロロホルム分子内部の水素原子と炭素原子の核スピンを操作しました。

水素原子核は、観測される量子的対象として働きました。炭素原子核は、水素原子核をどのように測定するかを制御するスイッチとして働きました。

スイッチの一方の設定では、波のような振る舞いを明らかにする実験になります。もう一方の設定では、粒子のような振る舞いを明らかにします。

研究者たちは次に、この炭素のスイッチ自体を量子重ね合わせの状態にし、両方の設定を同時に取れるようにしました。

これにより、測定装置はもはや、水素原子核が波として振る舞うのか、それとも粒子として振る舞うのかを単純に尋ねるものではなくなりました。事実上、その両方を同時に問いかけることになったのです。

その結果、研究チームは制御装置を調整しながら、実験の過程を通じて水素原子核がどのように変化していくのかを追跡できるようになりました。最終的な結果だけから、何が起きていたのかを推測する必要はありませんでした。

制御装置が二つの設定の間を移り変わるにつれて、測定される系もまた、波としての記述と粒子としての記述の間を移り変わりました。

研究者たちは、これを「モーフィング・リアリティ・ステート（変容する現実状態）」と呼びました。

その結果は、ボーアの相補性原理を支持するものでした。波としての性質と粒子としての性質は、同じ一つの実験配置によって完全に明らかにすることはできませんが、量子系を記述するには、その両方が必要です。

これは、人間の意識が宇宙を作り出しているという意味ではありません。

量子物理学における「観測者」は、検出器であったり、別の粒子であったり、あるいは情報を記録するあらゆる物理的相互作用であったりします。誰かが意識的に見ている必要はありません。

また、この実験は、テーブルや惑星、月が観測されていないときに消えてしまうことを証明するものでもありません。

この実験が示唆しているのは、より限定的ではあるものの、それでも驚くべきことです。量子レベルでは、ある種の性質は、測定される前には、観測者から独立した一つの明確な形を持っていない可能性があります。

詳しくはこちら：

『客観的な現実は存在しない。それは形を変え続ける標的であり、あなたが形作ることができる――画期的な研究が示唆』：Popular Mechanics