非常に奇妙な量子力学とダークマター、からの母の一周忌に思う
物理学とは最も縁遠い私。3年前に、国立科学博物館で、友達とスーパーカミオカンデにある光電子倍増管を見て、人の体を素通りしながら、降り注ぐニュートリノの不思議を思った。前々回のブログでは、人の死後は、天国も意識も何もなく、それで終わりなのかもしれないと、記述したけれど、量子力学の世界に触れて、最近思うことが変わってきた。
母が亡くなってから、私は前から少しは興味があった宇宙に、より興味を持つようになっていた。それは何故かと言うと...この異常なほど広い宇宙で、奇跡のように生きる私達人間。その意識は、肉体を失った後にどうなるのか...と思いを馳せるのに、神秘的対称であったからだ。
私は今まで全宇宙のものは、地球上にある物質のような見たり触ったりできるもの、つまりミクロにすれば原子でできていると思っていた。しかし、それらは全体のたった5%に過ぎないことは科学的にはっきりと、わかっているらしい。では、あとの95%は何かと言うと、これがまだ人類には正体不明のダークマター（暗黒物質）やダークエネルギーと言われているものらしくまだ研究中である。となると、私達が知っている世界は本当に本当に僅かなのだ。
宇宙や素粒子の世界は摩訶不思議だらけ。例えば、ブラックホールも、質量が大きく吸い込まれたら出られないので、中を見てくることはできないが、中の様子が、表面の二次元に、全てのデータが表されていると言う。信じられないけど、科学がそう答えるのだ。
人間の肉体を作っている素粒子の振る舞いは、とてもとても奇妙であることも知った。例えば、私は原子でできているが、ミクロの世界の私の素粒子は、どこにいるのか場所が決まっていない。決まるのは、あなたが私を見た瞬間に決まる。見てない時はどうなっているかと言うと、どこにもいないし、どこにでもいる。観測したことによって、事実が確定する。こんなことが、信じられるだろうか。何がなんだか、混乱する。なかなか信じられないけれど、これが最先端科学の事実なのだ。
コインで例える事も多い。二つの対の量子が、二つのコインだとして、それぞれに箱に入っているとする。ある人が一つの方の箱を開けてコインが表になっているのを見た瞬間、もう一つの箱のコインが瞬時に裏と決まる。では、箱を開けて見る前はどうかと言うと、それぞれのコインは表でもあり、裏でもあり、どちらかには決まっていない。これは距離とは全く関係なく一方が地球にあり、一方が遠い月にあっても同じである。一方が観測されて決まった瞬間に一方が逆の結果に決まる。まるでテレポーテーションをしているようだ。
今、一生懸命に研究されている量子コンピュータは、このような特性を利用した物らしいが、まだ幼稚園の段階だと言っていた。しかし、世の中には、理解し難い現象を仕事にしている天才達が、たくさんいるのだと、それさえ不思議に思え、そして感謝に堪えない。
また、時間についても、過去の状態は未来の状態で決まる。未来が過去を変えられる。実験データもある。
また、光よりも早いものがあるというのも、実証実験済みだ。
これらのことは、この3次元で考えると矛盾だらけなので、何が何だか信じられないし、理解し難い。しかし、現在は物理学者の間で必死に研究が行われている事実だ。これらの現象を考える時、やっぱり何か多重に次元が違う世界があり、現在の三次元空間があるほうが幻かもしれない。と思うようになった。面である二次元にいると、高さのある三次元のものが見えないのと同じで、私たちは面と高さの空間に住む三次元にいるから、三次元の常識でしか理解できない。ブラックホールの表面の情報のように、私たちの世界は、プロジェクターに投影された幻影の方かもしれない。
母が亡くなって、死は何もなくなるだけ。肉体も意識も終わり。悲しいけど、千の風になってないかもしれない。とも思っていたけれど、今は、それも違うのではないかという感じがしてきた。 物理学者の多くは、歳を重ねれば重なるほどに、宇宙の創造主はいると考える人が多いと言う。それは、人の形をしたような神様ではなく、何かしらの意識とでも言うようなことらしい。例えば、iPhoneの部品が全部揃ってたとしても、それを何億年もただ撹拌しても、iPhoneにはならない。宇宙も人間も同じではないかと...
私にはやけに、しっくりくるのだ。
最先端の物理学者が実証した科学を知った今は、きっと多重に次元の違う世界があり、人の意識も肉体を離れて他の次元に行くような気がしている。それならば、きっといつかは、再び母に会うことができるだろう.....
昔のあの懐かしい陽だまりの中で。
※2022年のノーベル物理学賞の受賞者は、量子力学の分野で、量子の振る舞いについて、この「量子もつれ」という特殊な現象が起こることを理論や実験を通して示し、量子情報科学の開拓に大きな貢献をしたフランスの大学の研究者など３人が選ばれた。
人類は量子もつれを利用して、パソコンや携帯、レーザー、MRIなどを作って生活を向上させたが、この不思議の謎は誰にも解明されていない、まるで神の領域のような不思議さだ。
