多世界解釈
エヴェレットの多世界解釈 （エヴェレットのたせかいかいしゃく、英: many-worlds interpretation; MWI）とは、量子力学の観測問題における解釈の一つである。 プリンストン大学の大学院生であったヒュー・エヴェレット3世が1957年に提唱した定式を元に、ブライス・デウィットによって提唱された。
概要
ブライス・デウィットは、ヒュー・エヴェレットの論文に世界の分岐の概念を付加して、多世界解釈と名付けた[1]。 その後、Heinz-Dieter Zehによって提唱されたデコヒーレンスにより、世界の分岐の理論付けがされた[1]。
清水明東京大学大学院広域科学専攻相関基礎科学系教授[1]は、自分自身がどれかひとつのbranchのみを知覚するとする現代多世界解釈は射影仮説と等価なことを仮定しておりコペンハーゲン解釈を言い換えているだけだとしている[2]。
Colin Bruceは、多世界解釈は非局所的効果を含まないとしている[1]。 和田純夫東京大学大学院広域科学専攻相関基礎科学系素粒子物理学・量子論講師は、多世界解釈は概念的には確率と無縁になるとしている[1]。
ヒュー・エヴェレットの原論文
ヒュー・エヴェレットは、量子もつれと一貫した歴史を前提とした、射影仮説のない量子論の新しい定式化を試みた[3][1]。 エヴェレット自身はその論文中[3]でエヴェレットが提唱した理論は決定論的であると述べている。 論文によれば、量子もつれにより相関した多数のbranchを相対状態として波動関数に記述しており、それらのbranch同士はお互いに干渉できないまま常に並存している。 観測者のうちのひとつのbranchの主観では、それと相関したbranchのみが観測可能な世界であって、相関していない他のbranchは観測できない。
清水明は、射影仮説は実験事実と合致しかつ無矛盾な理論体系になるために必須であり[4]、ヒュー・エヴェレットの原論文には射影仮説がないのでユージン・ウィグナーの厳しい批判に遭ったとしている[2]。
多世界解釈の登場するSF
エヴェレットの多世界解釈の考え方はSFに多用されてきた。1976年SF誌『アナログ』がエヴェレットの理論を取り上げる。ドイチェは1985年平行世界の考えを使って計算する量子コンピュータを提唱した。ただ、量子コンピュータの原理は現在では量子力学の別の解釈でも説明可能でもある。ホーガンのSF『量子宇宙干渉機』もエヴェレットの多世界解釈で量子コンピュータを扱った作品である。(参考:日経サイエンス別冊161 不思議な量子をあやつる 量子情報科学への招待)
- 『タイムライン』(Timeline) マイケル・クライトン
- 『タイム・シップ』（The Time Ship） スティーヴン・バクスター
- 『順列都市』（Permutation City） グレッグ・イーガン。他に「ひとりっ子」（Singleton）、『万物理論』（Distress）。
- 『ホミニッド』（Hominids） ロバート・J・ソウヤー 平行宇宙という名で登場
- 『量子宇宙干渉機』（Paths to Otherwhere） ジェイムズ・P・ホーガン
- 『シュレーディンガーの子猫』（Schrödinger's Kitten） ジョージ・アレック・エフィンジャー
- 『真世界アンバー』シリーズ（The Chronicles of Amber） ロジャー・ゼラズニイ
- 『紫色のクオリア』 うえお久光
- 『毒入りローストビーフ事件』 桜坂洋
- 『クォンタム・ファミリーズ』 東浩紀
- 『さよならペンギン』 大西科学
- 『マブラヴ』 ADVゲーム
- 『マブラヴ オルタネイティヴ』 ADVゲーム
- 『STEINS;GATE』 ADVゲーム
- 『JIN-仁-』 TVドラマ版
- 『リトルバスターズ!』 ADVゲーム、TVアニメ
- 『ノエイン もうひとりの君へ』 TVアニメ
- 『アベノ橋魔法☆商店街』 TVアニメ
注釈
- ^ a b c d e 「量子力学の解釈問題―実験が示唆する『多世界』の実在」著:Colin Bruce,訳＆注:和田純夫
- ^ a b Modern Theory of Quantum Measurement and its Applications清水明/東京大学大学院
- ^ a b Rev. Mod. Phys. 29, 454–462"Relative State" Formulation of Quantum Mechanics Hugh Everett, III
- ^ 「量子測定の原理とその問題点」清水明/数理科学NO.469,JULY 2002
関連項目
- 二重スリット実験
- アインシュタイン＝ポドルスキー＝ローゼンのパラドックス（EPRパラドックス）
- パラレルワールド
外部リンク
- Many-Worlds Interpretation - スタンフォード哲学百科事典「スタンフォード哲学百科事典にある「多世界解釈」についての項目。」の項目。
- Everett's Relative-State Formulation - スタンフォード哲学百科事典「スタンフォード哲学百科事典にある「エヴェレットの相対状態定式化」についての項目。」の項目。