基本情報
| 書名 | 著者 | 読了日 | 評価 | 分野 |
| 実在とは何か | アダム・ベッカー | 2021年10月9日 | ⭐️⭐️⭐️ | Science |
読書メモ
量子力学は20世紀物理学最大の成果と言っても過言ではないだろう。その理論予測は正確で、極めて実用的な学問でもある。しかし、量子力学の根底には全く未解決の謎が広がっている。それが、解釈問題だ。
本書は量子力学の解釈問題を巡る、偉大で魅力的な物理学者たちの物語である。
20世紀初頭に発展した量子力学理論だが、奇妙な実験結果と直面した。あらゆる物質が、波と粒子の二つの特徴を持ち、我々の観測が振る舞いに影響を与えているようなのだ。そうした中でも、高い予測精度を誇る量子力学理論は一体何を表しているのか。コペンハーゲン解釈はこう答える。量子力学理論はただの観測ツールで、世界の実在について何かを教えるものではない。量子論的な世界など存在しない、と。
ある意味真理から逃げているように見えるコペンハーゲン解釈だが、その後の物理学において圧倒的な正統となった。これは量子力学創世記のスター、ボーアによって擁護されたことが大きい。アインシュタイン、シュレディンガー、ボームと言った高名な物理学者が異を唱えても状況は変わらず、コペンハーゲン解釈の下では存在しない「量子力学の解釈問題」を研究する科学者は異端として排斥された。エヴェレットの多世界解釈も無視された理論の一つである。
潮流が変わり始めたのはベルの定理を唱えたベルの登場以降である。彼はベルの不等式を考案し、自然の局所性と量子力学理論で示された量子もつれの間の奇妙な関係の正否について実験で示すことができると主張した。後年の実験でベルの不等式は破れていることが示され、非局所性からの量子力学理論に対する批判―アインシュタインのEPR論文―は正しくないことが明らかになったが、ベルの理論と続く実験は既存のコペンハーゲン解釈を大きく揺るがした。その後宇宙論の時代の開始と共に、量子力学の解釈問題は再び日の目を見るようになり、エヴェレット解釈を含め、様々な解釈が提案されるようになっている。
本書は多くの人物が登場する壮大な科学物語である。客観的な科学の世界においてさえ、「圧倒的な正統理論」が生まれ、批判者を抑圧することが厳然と存在したということは、科学者であっても純粋に偏見から自由ではないということを示しているだろう。量子力学は、そんな構造さえも生み出してしまうほど、人類にとって圧倒的な未知であったのかもしれない。今後の議論・探究が気になって仕方ない。
一言コメント
量子力学の解釈問題を巡る科学史を書いた本です。今また様々な理論が生まれ、盛り上がりを見せている解釈問題ですが、今世紀中に進展がみられるでしょうか。原理的に実証しようがないとされている理論も多いですが、ベル実験のような天才的なアイデアがまだ眠っているかもしれません。
2022/5/4