あさくら接骨院

【プロローグ】

私たちは、

毎日、

世界を見ながら生きています。

朝、目を覚ます。

窓の外を見る。

空が晴れている。

「今日はいい天気だな」

と思うかもしれません。

ところが、

同じ空を見ても、

別の人は、

「今日は暑くなりそうだな」

と思うかもしれません。

雨の日なら、

「嫌な天気だ」

と感じる人もいれば、

「植物にとっては恵みの雨だ」

と感じる人もいます。

同じ空を見ているのに、

そこから受け取る世界は、

人によって違うのです。

 

では、

私たちは本当に、

「世界そのもの」を見ているのでしょうか。

それとも、

自分の脳や記憶、

感情や経験を通して、

「自分なりの世界」を見ているのでしょうか。

 

これは、

私たちの日常生活だけに関係する問いではありません。

実は、

科学の世界にも、

「観測するとは、いったい何なのか」

という、

非常に深い問いがあります。

その問いが、

特に大きな問題となったのが、

原子よりも小さな世界を扱う、

「量子論」です。

 

私たちの身の回りにある机や椅子、

スマートフォンや車などは、

私たちが見ていなくても、

そこに存在しているように思えます。

部屋を出て、

ドアを閉めても、

机が突然、

別の場所に移動することはありません。

これは、

私たちが普段、

当たり前だと思っている世界です。

 

ところが、

原子よりもさらに小さな、

電子や光子などの世界を調べていくと、

私たちの日常的な感覚だけでは、

簡単に理解できない現象が現れてきます。

 

量子の世界では、

測定する前の状態と、

実際に測定した後に得られる結果を、

日常の物体と同じように、

単純に考えることができません。

 

そして、

そこから、

科学者たちは、

一つの大きな問いに向き合うことになりました。

「観測するとは、いったい何なのか？」

 

第一章　量子の世界は「直感」が通用しない

私たちは、

普段、

当たり前のように世界を見ています。

目の前に、

机があります。

その机は、

私たちが見ていても、

見ていなくても、

そこにあります。

部屋を出て、

ドアを閉めても、

机が突然、

別の場所へ移動することはありません。

道端に落ちている石も同じです。

私たちが見ていなくても、

石はそこにあります。

 

つまり、

私たちの日常的な感覚では、

「物は、そこに決まった形で存在している」

と考えるのが普通です。

これは、

私たちが長い時間をかけて身につけてきた、

ごく自然な世界の見方です。

 

ところが、

この常識が、

そのまま通用しない世界があります。

それが、

原子よりもさらに小さな、

電子や光子などが活動する、

「量子の世界」です。

 

例えば、

私たちがコインを一枚、

机の上に置いたとします。

コインは、

表か裏の、

どちらか一方です。

私たちが見ていなくても、

コインそのものは、

表か裏のどちらかになっています。

 

そして、

私たちがコインを見れば、

「表だった」

「裏だった」

と確認することができます。

これは、

私たちの日常では、

ごく当たり前のことです。

 

しかし、

量子の世界では、

この「表か裏か」という、

日常的な考え方だけでは、

うまく説明できない現象が現れます。

 

量子の世界では、

測定する前の状態を、

私たちの日常の物体と同じように、

「最初から一つに決まっていた」

と単純に考えることができない場合があります。

 

そこでは、

一つの結果だけではなく、

複数の可能性を含んだ状態として、

量子の状態が表現されることがあります。

 

少し不思議に聞こえるかもしれません。

しかし、

これこそが、

量子の世界の大きな特徴の一つです。

 

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第二章　「知らない」のと「決まっていない」のは同じなのか

もう一つ、

身近なイメージで考えてみましょう。

例えば、

あなたが、

「明日の天気はどうなるだろう？」

と考えているとします。

今の時点では、

明日が晴れる可能性もあれば、

雨になる可能性もあります。

天気予報を見れば、

「晴れる確率70％」

などと予測されることもあります。

ただし、

これは、

単に私たちが未来を知らないから、

「晴れか雨か分からない」

という話です。

実際の明日の天気は、

明日になれば、

晴れか雨か、

あるいは別の天気として、

一つの状態になります。

 

ところが、

量子の世界では、

単なる「私たちの知識不足」だけでは説明できない、

独特な性質があります。

量子の状態は、

測定されるまで、

複数の可能性を含む状態として扱われ、

実際に測定したときに、

一つの結果として観測されます。

 

つまり、

量子の世界では、

「私たちが知らないだけなのか」

それとも、

「測定するまで、そもそも一つの結果として確定していないのか」

という、

非常に深い問題が生まれてくるのです。

 

この不思議さを、

私たちが身近な世界で理解しようとすると、

どうしても戸惑います。

なぜなら、

私たちは普段、

「物は最初からそこにあり、それを自分が見ている」

と考えているからです。

 

しかし、

量子の世界では、

「観測する前」と、

「観測した後」で、

量子の状態の扱いが変わります。

 

では、いったい、

「観測する」とは、

何を意味しているのでしょうか？

 

第三章　二重スリット実験が問いかけるもの

ここで、

さらに不思議な実験があります。

それが、

有名な「二重スリット実験」です。

この実験では、

電子や光子のような量子を、

二つの細い隙間、

つまり「二重スリット」に向けて飛ばします。

そして、

その先にあるスクリーンに、

どのような模様が現れるのかを調べます。

 

ところが、

量子を一つずつ飛ばしているにもかかわらず、

条件によっては、

まるで波のような、

「干渉縞」と呼ばれる模様が現れます。

 

これは、

私たちが普段考える、

「小さな粒が、どちらか一方の隙間を通って進む」

というイメージだけでは、

簡単には説明できません。

 

さらに、

「その量子が、二つのスリットのどちらを通ったのか」

を測定しようとすると、

測定しない場合とは、

異なる結果が現れます。

 

ここで、

私たちは、

また一つの大きな疑問に出会います。

「なぜ、量子を測定しようとすると、結果が変わるのだろうか？」

 

【二重スリット実験】

電子銃の前にはボードが置かれ、そのボードには、「2つのスリット(隙間)」を開けられている。

ボードの奥にはスクリーンが配置されていて、スクリーンはカメラのフィルムのように感光する性質を持っている。

電子が当たるとスクリーンには、電子が当たった場所が赤い跡として映し出される。

これが、２重スリット実験の概要です。

 

（図１）

 

電子銃から大量の電子を放射する。(図1)

スクリーンには「干渉縞」という綺麗なシマ模様ができた。

干渉縞ができたのを、電子は「波」と考えた。

電子銃から、電子の「波」が飛んでいき、ボードに達すると「２つのスリット」で波は「スリットAを通る波」と「スリットBを通る波」の２つに分かれる。

この2つの波が重なり干渉することでスクリーンには干渉縞というシマ模様ができたと考えられる。

 

 

（図２）

 

次に電子同士で干渉が起こらないように、電子銃から電子を1個ずつ飛ばしてみる。

電子が粒子ならば(図2)のように、電子は確立50%でAまたはBを通り抜け、スクリーンには2本の縦縞ができるはずである。

 

 

（図３）

 

電子を1個づつ飛ばしても、電子を大量に飛ばした時と同じく、スクリーンには干渉縞ができた。(図3)

ということは、電子は粒子でなく波(波動)の性質を帯びるので、電子1個を放射しても2つのスリットを同時に通り抜け干渉し合い、干渉縞をスクリーンに映し出したと考えられる。

 

 

（図４）

 

素粒子であるはずの電子がどのように、2つのスリットを通過して干渉縞をつくるのかを、スリット側に測定装置を置いて調べてみた。（図４）

すると今度は、電子をいくら飛ばしても片方ずつのスリットしかすり抜けなくなり、スクリーンには2つの線しか描かれなくなった!!

つまり、観測するという行為が加わった途端に電子は「波」から「粒子」(物質)に変化した。

この事を量子力学では「観測問題」と言う。

 

 

「観測問題」

 

 

第四章　「観測」は人間が見ることなのか

ここで、

非常に重要なことを確認しておく必要があります。

この現象を、

「人間が意識を向けたから、量子が変化した」

と単純に説明することはできません。

 

量子論でいう「観測」や「測定」は、

人間が目で見ることだけを意味するものではありません。

量子と測定装置、

あるいは周囲の環境との物理的な相互作用によって、

量子の状態に変化が生じ、

私たちはその結果を得ることができます。

 

つまり、

量子論が示しているのは、

「人間の意識が念じれば、好きなように現実を変えられる」

ということではありません。

ここは、

非常に重要なポイントです。

 

科学的に確認されていることと、

そこから生まれた哲学的な解釈は、

きちんと分けて考える必要があります。

 

しかし、

それでもなお、

私たちには、

一つの興味深い問いが残ります。

それは、

「私たちは、世界をただ見ているだけの存在なのだろうか？」

という問いです。

 

量子論では、

測定という行為が、

観測される結果と無関係ではありません。

 

では、

この「観測」という考え方を、

私たち人間の世界に置き換えて考えてみたら、

どうなるのでしょうか。

 

例えば、

同じ一日を過ごしていても、

「今日は嫌なことばかりだった」

と思う人と、

「今日は良いことがいくつもあった」

と感じる人がいます。

同じ出来事を見ても、

人によって、

見える世界が違うのです。

これは、

人間の意識によって、

量子の世界と同じように、

物理的現実が自由に変化する、

という意味ではありません。

 

しかし、

ここには、

一つの共通した、

非常に興味深いテーマがあります。

それは、

「観察するという行為は、

私たちが世界を理解する方法に、

どのような影響を与えているのか？」

という問いです。

 

量子論が私たちに教えてくれるのは、

「世界は、私たちが思っているほど単純ではない」

ということなのかもしれません。

 

そして、

その不思議な世界を探究していくと、

やがて、

私たちは、

さらに深い問いにたどり着きます。

「世界を観察している、私たち自身とは、いったい何者なのだろうか？」

 

【前編・エピローグ】

ここまで見てきたように、

量子論は、

私たちの日常的な世界観では、

簡単には理解できない、

不思議な世界を見せてくれます。

 

しかし、

だからといって、

量子論を、

「意識が現実を自由に創造する」

という話に、

単純に結びつけることはできません。

 

量子論における「測定」と、

人間の意識による「観察」は、

同じものではないからです。

 

それでも、

量子論が私たちに与えた衝撃は、

決して小さなものではありません。

なぜなら、

私たちが、

「世界は最初から決まった形で存在し、自分はそれをただ見ている」

と考えてきた世界観そのものに、

大きな問いを投げかけたからです。

 

そして、

この問いは、

やがて、

量子物理学だけの問題ではなくなります。

私たち自身もまた、

世界を観察し、

情報を受け取り、

意味を与え、

判断し、

行動する存在だからです。

 

では、

世界を観察している、

「私」とは、

いったい何者なのでしょうか？

量子論でいう「観測者」とは、

本当に人間の意識なのでしょうか？

それとも、

「観測」という言葉には、

私たちが日常的に考えている以上の、

別の意味があるのでしょうか？

 

この問いの先には、

量子論から、

人間の意識、

そして、

「認識」という、

さらに深いテーマが待っています。

 

後編では、

「観測者としての人間」

という視点から、

量子論と意識の関係をさらに探究していきます。

 

そして、

そこで私たちは、

もう一つの重要な問いに向き合うことになります。

「世界を見ている私たちは、本当に世界をそのまま見ているのだろうか？」

 

もしかすると、

量子の世界を探究することは、

宇宙の最も小さな世界を知るだけではなく、

私たち自身の「意識」という、

もう一つの未知の世界を探究する旅でもあるのかもしれません。