まず、ある思考実験を紹介したい。

1匹の猫を、ふたのある箱に閉じこめたとしよう。 箱の中には、猫の他に放射性物質や放射線を検出する装置、青酸ガスの発生装置が同時に入っている。 もし箱の中の放射線物質が放射線を出すと、検出装置がそれを感知して、青酸ガスの発生装置を作動させる。 つまり、猫が死ぬわけである。しかし、もし箱の中の放射線物質が放射線を出さなければ、猫は死なないのである。 この状況に置いて、放射線物質が放射線を出す確率は、1時間で50%とする。

さて、このような状況に置いた猫が1時間後、生きているか死んでいるか、分かるだろうか?

答えは「箱を開けてみなければ分からない」

実に単純明快な答えであるが、この思考実験が物理学の1つ、量子力学の解釈を今もなお揺るがしているものなのである。 この思考実験が「シュレーディンガーの猫」と呼ばれるパラドックス、発言した人物は、エルヴィン・シュレーディンガーだ。

シュレーディンガーは波動力学と「シュレーディンガー方程式」によって量子力学の確立の一翼を担った人物なのだが、 その量子力学の解釈論争に疲弊し、ついには物理学そのものを辞めてしまっている。 その間際に発表したのが、上記のパラドックス「シュレーディンガーの猫」である。

この思考実験については、箱を開ける前の猫の状態が重要で、 実際には箱を開ける前に猫が生きているか死んでいるかが決まっている。 しかし、量子力学上では、箱の中で猫の生死が同時に存在しているというのである。 彼のシュレーディンガー方程式で計算を求めても、そういった解が導き出される。 この現実と計算上の矛盾が、現在も完全な形で解釈が成されていないのである。 ちなみに、このシュレーディンガー方程式は、現在の電子機器のミクロ的な部分で用いられているため、その解は正しいとされている。


天才が物理学を離れる際に投げかけた問いが今もなお、研究の対象となっている。 この問いを誰かが解き明かしたとき、また新たな天才として讃えられるのだろうか? また、ミクロの世界とマクロの世界を繋げることはできるのだろうか? それは、結局「神のみぞ知る」ことであり、誰も計算上導き出せない答えなのである。


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