「量子力学は間違っている」説が浮上! アインシュタインと湯川秀樹は知っていた!!

――物理・IT・電気的宇宙論の専門家、平清水九十九が解説!

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ニールス・ボーア。画像は「Wikipedia」より

 量子力学といえば、大学の専門研究者でなければ理解できない、物理学の中でも難しい学問領域と思われている。半導体開発で用いられ、相対性理論と合体して、宇宙論、重力理論にも拡張された分野だ。相対性理論がアインシュタイン一人により創り上げられたのに対して、量子力学は大勢の科学者が世界最高の知恵を持ち寄って発展させた。だが、大勢が関わったから間違っていないのかといえば、そうでもない。じつはアインシュタインとノーベル物理学賞の湯川秀樹博士は量子力学が間違っていると知っていた。量子力学の歴史をたどり、どこでどう間違えたかを解説していこう。

■神はサイコロを振らない

 アインシュタインが量子力学に反抗したとして有名な「神はサイコロを振らない」という台詞があるが、これは一体どういうことだろうか? 量子力学では自然現象を確率的な現象と捉える。シュレディンガーの猫として知られるパラドックスもそうだ。放射性物質を入れた箱にある仕掛けを作る。放射性物質が崩壊すれば、箱には毒ガスが流れ、猫は死ぬ。崩壊しなければ、猫は生きている、という仕掛けだ。一定時間後に猫は死んでいるのか? 生きているのか?

 シュレディンガーの猫の解釈にはいくつかの見解がある。コペンハーゲン解釈では、箱を開けた瞬間、猫の生死が決定される。これは量子力学で使われる粒子を記述する波動関数という数式によるものだ。量子力学では物質は波の性質を持っている。放射性物質の崩壊と箱を開けるという行動が重ね合うことで、猫の生死を決定しているのだ。

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シュレディンガーの猫のイメージ図。画像は「Wikipedia」より

 量子力学のもうひとつの解釈が多世界解釈だ。これは箱を開けた瞬間、猫が生きている世界と死んでいる世界に分かれるというものだ。世界は箱を開けるといった節目ごとに複数の世界に分裂する。私たちはそのひとつの世界に生きているとされる。

 コペンハーゲン解釈、多世界解釈では、量子力学の描く世界は確率的なのである。それに対してアインシュタインは、反抗して「神はサイコロを振らない」と言ったのだ。なぜ、アインシュタインは量子力学の確率的世界観に反抗したのだろうか?

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