この世に実在するものはない？

序

「この世に実在するものはない」、「物質は実在していない」
学者たちがまた意味の分からないことを言う。

そもそも学者たちによる解説、情報はいつもとても分かりづらい。
正確に表現しようとすればするほど、物事の解像度があがり情報量は多くなってしまいがち、また、その工夫として冗長化しないように専門用語、つまり用語に特殊な意味を持たせた独自の言語をつかわざるを得ないのは理解もしつつ、やはりとにかくその情報が複雑で分かりづらい。
その中でも、もっともわかりにくいのが量子論だ。相対性理論もわかりにくかったが、エネルギー＝重さ、時間も空間と同じように１つの軸と捉えれば、なんとなく言いたいことの雰囲気は伝わる。
量子技術によってもたらされる量子ビットを情報として扱う量子コンピュータがいよいよ稼働もしはじめ、単なる空想のはなしではなくなっている。どうも確かにそうらしい。
ここからは量子力学をテーマに、ざっくりと話しを幾らか見聞きした限りの中で、文系脳による言語を使って整理を試みるものだ。

局所実在性の否定

ベルの不等式の破れによって、局所性か、実在性。またはその両方が成り立たないことが証明されてしまっているらしい。

局所性とは「物体は周囲の環境からしか影響を受けず、その影響が光より速く伝わることはない」と信じられてきたこと、実在性とは「物体が観測とは無関係に確定した性質を持つ」とかつて信じられてきた事を言う学者たちが勝手につくった専門用語。

どうも量子もつれ、量子テレポーテーション技術によって局所性が否定され、重ね合わせによってものは確率でしか存在しておらず、実在性も否定されているとのことのようだ。

重ね合わせとはその状態が確定しておらずどちらでもある状態で、確率で表現する。電子が右に回っているか左に回っているのかは観測するまで確定しておらず、どちらの状態も重ね合わさっている、ということらしい。

量子というのは万物の構成要素だから、これは猫といったより大きな塊にでも同じことが言える可能性がある。

シュレーディンガーの猫（改）

シュレディンガー自体は猫の例を使って、量子論を否定する側のようだったが、その例が量子論の本質を示しているようで面白い。彼が行った実験は猫の生死に関わるものだったが、少し改変を加えるけど、同じことを言っている。

箱の中は外からは見えない。その中に猫がいるのかいないのか、箱のフタを開けるまではどちらの状態も重なっていて、開けた瞬間にはじめて確定するという理屈。猫は箱の中に50%いたし、50%いなかった。
ふたを開けた瞬間にどちらかの状態が100%になる、つまり確定する。

ただこれはあくまで思考実験、つまり取るに足らない架空の想像の話しでしか無い点について留意が必要だ。彼ら学者という連中は証明したことの大きさ、いや小さに比べて、明らかに飛躍した議論をこちらに説得力をもってふっかけてしまう。
あれほど実験では厳密に慎重だったのに、なぜか論じる際は、新しく言葉をつくってまで急進的になり横展開や飛躍が始まる。本気で数学で未来を確定できると思っている節がある。彼らには哲学成分が不足していて、ちょっと危うい。話半分で聞くくらいがちょうど良い存在かも知れない。

話しをもとに戻すと、我々は箱のフタを開ける前から猫がいたかどうかは、その中に猫をいれたかどうかであって、最初から決まっていると当たり前に思ってしまうのだが、どうもそれは経験則によって生まれた後で獲得した感覚論にすぎないということなんだと。

ちなみに、アインシュタインですら「私が観測していなくても月は確かにある」と信じていたということなので、我々がそれが意味することを簡単に理解できるわけがない。

一応、ミクロ世界ではこうした実在性というものはないことが証明されてしまっているが、マクロ世界でもその論が展開できるのかどうかは、シュレディンガーが批判する為に猫を持ち出したように、まだ議論の途上のようではある。
コペンハーゲン解釈では箱を空けた瞬間に、あらゆる世界線が収束し、１つになる、と考える。一方、多世界解釈では文字通り、あらゆる世界が存在していて、箱を空けた瞬間、猫がいる方、またいない方に世界は分岐するといった解釈だ。

マクロ世界でも展開できました！となると、コペンハーゲン解釈にたてば、我々が見ている月は人の意識の中にある情報を認知しているにすぎず、アインシュタインが恐れた通り、月は実在はしていないということになる。
別の言い方をすれば見ているときにだけ、その人には存在する。
多世界解釈にたてばこの世はパラレルワールドであり、すべての素粒子の状態の分だけ、世界は分岐している。

一方でいくら万物が量子で構成され一つ一つの量子の状態が確率分布の存在に過ぎないとしても、それが塊として組み合わさった状態としての猫や私というマクロの存在は、確定された状態の量子によってもたらされているはずだ。先のアインシュタインも量子論自体を否定していたという訳ではないようだ。月が実在しないわけはないから、公式に変数が足りていない、不完全だと言っていたりする。

二重スリット実験

電子銃を使った二重スリット実験の例をみてみる。

放たれた電子の行き着く先、的となる壁の間にそれが通り過ぎるための2つのスリットが入った中間の仕切りを用意する。
そのスリットどちらを通ったか？を観測してしまうと、いずれかのスリットを通ったことが確定してしまうため、何度も撃っていくと、的となる壁にはスリットに応じた2つの点の数々が筋になるように描かれる。
一方で観測していない場合はどちらのスリットを通ったかは確定しないため、お互いのスリットをどちらも通っている状態、確率で重ね合わ合わさっているから、何度も打ち続けると的となる壁にはそれが波の性質をもっているとしか考えられない干渉縞が現れる。
壁につく一つ一つは点であるけれど、スリットの数を超える筋ができ、片方のスリットだけを通った点の集合であると説明が出来ない模様になるのだ。
つまりこの干渉縞と呼ばれる島縞模様そのものが電子の確率分布を表している。

少しわかりにくい。波の性質や確率分布も学者たちが使う言葉だ。２つのどちらのスリットを通り過ぎたか？は1/2の確率であって、むしろ、観測時のケースに適した言葉だ。

観測していない場合はどちらかであるか確定していない、という表現は、波ではなくおそらく我々文系脳はモヤモヤを想像した方がよい。
電子銃からモヤモヤが発射されたあと、モヤモヤは２つのスリットをそれぞれ通過する。
最後的に壁にあたったときに、状態が確定し１つの点になる。お互いを通って干渉しあっているとした説明出来ない縞模様が出来るというわけだ。

波の性質を持っている、という意味は、仕切りを通過する途中、それがモヤモヤであったということだ。確率分布というのは、モヤモヤが位置を持つ点として確定した瞬間、実在化した位置が分布する確率ということだ。
ちなみにこの2重スリット実験は観測時のケースで一つ大きな問題がある。どちらかのスリットを電子が通ったことを観測器が見ることになるが、この電子を見る機器が電子の状態に影響を与えてしまっている可能性だ。量子状態というのは熱や振動にも脆く、すぐに重ね合わせが失われてしまう存在らしい。
つまり見るという論理的なものではなく、本当に物質的に状態を変化（確定）させているというものだ。ただし、観測しないケースではやはり途中はモヤモヤであり、壁に当たると点になっているということは言えるだろう。

わかった。実験してそうならそれは事実として確定だとしよう。だからといってそれは素粒子、量子のミクロの振る舞いを実験で証明したに過ぎない。マクロの世界で乱暴にその論を適用してしまって問題ないのか？

ちなみに素粒子よりも大型となる物質単位、分子銃を使って同じ実験を行なった場合でも、量子状態派確認できているらしい。

printf("hello, world\n");

それぞれの素粒子、量子状態が波や膜、モヤでしかなく実在していない。それぞれがすべてバラバラに重ね合わさった状態として確率分布されては到底、人やもののかたちをなすことが出来るはずがない。つまりそれらの状態を確定的に規定するものこそが猫であり人、月であるということなのだろう。つまり特定の分子として機能している時点で、それは確定後のマクロ世界に入っている。粒子ちゃんおめでとう。hello,world！

量子力学の理論は情報を扱う認識的理論なのだという。
物質は実在していないなんて言うんだから、それはそうだろう。この世なんてものは最初からないって言っているに等しいのだから。
ではなぜ原子や分子より小さい世界の物理法則を突き詰めようとすると、情報や認識というそれまで形而上、空想世界で使われてきた言葉になってしまうのだろうか？
量子力学というものは単なる数式遊び、概念世界だけの論理ではないはずだ。

やはりここでも我々が経験的にもつ固定観念を疑わなければならない。
量子論では同じ素粒子の種類では一つ一つ無個性であり、とあるものの中にある粒子を同じ種類の別のものに交換しても何ら変化はなくだれにもわからないよ、という。少し飛躍するとAさんの素粒子とBさんノ素粒子をすべて丸ごと入れ替えても、AさんがBさんになることはない。それらが個性を持つのはその状態、つまり情報だというのだ。

これを是とすると話しは変わってきて、物理的な質感といった感覚によってもたらされる実在性というものがそもそも幻想、勘違いということになる。量子論からすれば、私という存在は物理的な境界によってたらしめられているのではなく、量子の状態の集合、つまり情報の論理的纏まりによってたらしめられているということができるのだ。

となると電子銃や分子銃による2重スリット実験の不思議な現象は、電子や分子から外界との依存関係を排除してそれがもつ情報、個性を取り除いた、状態を敢えて無確定にしたから示唆されるモヤモヤの痕跡と捉えるほうが自然ではないか。

我々は何者か？は哲学が永遠に追求してきたテーマだ。かつて哲学者のサルトルは、「実存は本質に先立つ」と説いた一方、フッサールは「私が見ている」という現象そのものの確実性を出発点として捉えた。
哲学の歴史として、実在しているから意味ができる、と考えていたこともあったが、実在性を先に考えてしまうと、本当に実在しているのか幻なのかをと考えてしまうが、それに意味がなく、「私が見ている」という「現象」そのものが実在なのであるという風に考えが変遷してきた。
私はアインシュタインと同じくLSDを体験したことがある。そのときの状況は筆舌に尽くしがたい体験であったが、落ち着いたときに目の前にあるコップについて考えた。なぜ、この塊はコップなのだろうか？
中が凹んでいて液体を保持させるには便利だな。
あぁそうか。だから、これを人はコップとして使っているのか。
コップはコップとして使うものがいるからこそコップなのだ。

文系脳による情報次元理論提唱の試み

次元を捉え直してみよう。我々は空間の3次元と時間、つまり4次元の時空の中で暮らしている。
一次元の世界は小さすぎ、5次元の世界は低次元の我々には認識出来ない？本当なのだろうか？
そもそも次元の定義とそれがもたらす我々の認識が危うい。次元なんてどこまでいっても人がつくった観念でしかなく、便宜的に使っているグラフやチャートの軸の言い換えでしかない。どういう切口でものをみるか、というだけである。学者がいくら次元が増減したと発表したからといって、それが対象とする世界は何も変わっていない。
この場合、状態、情報、つまり意味をたらしめるものを５番目の次元とみてみてはどうか。

そもそも我々は無数の量子の状態がすべて確定されたマクロ世界のなかの存在でなければ成り立つことが出来ない。目に見えない一つの粒子が実は確率的な存在であるかそうでないかは、現象論の立場にたてば、実は我々が認識し活動する世界では考える必要のないもの、認識、現象の外がどうなっているかは、情報的に意味をなさず次元の外、状態が確定して始めて実在がもたらされ、情報としての価値を生む。

情報という次元のちからによって、粒子ちゃんたちに個性を与え、それが役割を生み、一つ一つの粒子にはじめて意味をもたらすことが出来るとしたら、、つまり私たちといった観念、主観的な質感は、無数の粒子の状態が確定している情報だけが集まる、意味のある次元世界の中で生かされている可能性がある。

1次元を点（線）、2次元を面、3次元を立方、4次元を時間とすると、それぞれがスケール、程度を示すことが出来る。
1次元では位置、2次元では位置に対する面積、3次元では位置と面積に対する体積、4次元では、その位置と体積に対する時間の経過といった具合だ。

尚、次元に順番が必要でそれ自体に意味をもつなら、情報の次元は0次元とした方がいいかも知れない。x,y,z、長さや高さ大きさ、未来や過去もそれを認識するために、すべては情報の上に成り立っている。

0次元目を情報と特定した場合、これまでの主張はゼロイチになってしまっている。情報をもつかもたないか。もし次元はスケール、状態を持つものだから、それ自体が不完全だとすると、情報の程度とした方が確からしさを高めるかも知れない。つまり、その確からしさの程度だ。
となると位置に高さや低さ、奥行きが、時間には過去から未来というグラデーションがあるように、情報にはその確からしさの程度がある、と考えるべきかも知れない。

つまり、我々を物質的にかたちづくる成分は、もともとモヤモヤであるが、それが情報として確からしをもつ、状態が確定すると意味をもつ存在として論理的に形づくられる。未来と過去があるように、大きいものから小さいものまであるように、確定したものと確定していない状態、情報としての確からしさの程度がある。どういう切り口で物事を表現するか？といった見方、観測の仕方の違いでしかない。だから量子論では観測問題が生じてしまっているのだ。
先の猫の思考実験は情報次元理論にたてば、本当に意味のないことであった事がわかる。意味のある世界の中で、箱の中の素粒子が意味をもつか持たないか、を思考していたのである。
情報の上で成り立つ世界の中で、一部の空間や存在だけがなぜか情報を持たない可能性を懸念してきた。
情報が0次元目であると捉えるとそれ以降の4次元世界、つまり時空は同じ情報次元の値の中で広がる世界だから、その中の一部だけが0次元では他と異なる値を取ると考えること自体に矛盾があるのだ。

はっきり言おう。情報次元理論を提唱する私にとってみれば、状態が確定していない迷子の粒子ちゃん達のことを幾ら考えても、それは情報を持たない存在なのだから、意味のないものを考えることを意味していて、そのこと自体に意味がない。