シュレディンガーの猫と観測問題
オダキンカワヤンの宇宙ロック食堂
今の話題は全然枕で、久しぶりに素粒子現象論コミュニティに
顔を出していろんな話を聞いた。楽しかった。
楽しかった。 それと直接は実は関係ないんだけど
話をしててですね
あのなんていうのかな 量子力学の話とかって結構好きなんだっけ
まあまあ好きですよ あの
ねしたいずゲート8なありだけど 早速の収縮とか聞いたことある
わかりませんそのようは場の量子論みたいな アーサーになってくるとそうはにわからない
そうでなくてもいいんだけど要は観測数あまあシュレリンガーの猫ってよく言う じゃんはいはいはいはいはい
死んだ猫ちゃんとまあ 生きた猫ちゃんまあだからなんだろう
例えばさあなんか粒子が崩壊したときにはい その崩壊した後の生成物でなんか
毒ガスが出るようにセットしておいて
でそのお部屋の中にその猫ちゃんを入れとくと そうすると
そうすると特定の一定の確率で崩壊するじゃないですか 石が
そうすると だけど測定なんていうの蓋を開けてみるまでは
その どっちかわかんないじゃん後悔してるか
こうあのシェーディンガーの猫でよく言われるのはその要するに中を見てみる までは結果がわからないっていうところだけが
取り沙汰されて今一番最初に行った前提のところ その粒子が崩壊して毒ガスが出るようにセットアップみたいなところって
そこの話ってほとんど出てこないじゃん うん
でそうでそのあ様はさ 上観測するとどっちから状態が確定する
それってじゃあいつ確定するんですかと はいよくあの光でも言われる話ですよね
でフォンの今ははい 結局人間の意識の段階で確定するって確か
てたあああああ 手術主観ってこと
主観というか人間が意識した瞬間に人間それを認識した瞬間に そのどっちから状態が選ばれはい
でいやいやそれおかしいよ そうやねうんというのが確かし僕は原点に当たったわけじゃないんでアレ
それでシュレディンガーはそんなこと言ったら今のセットアップ作っておいたら 人間がフタをこう開けて猫ちゃんが生きてるか死んでるか確認するまでは
猫ちゃんが生きた状態と死んだ状態の重ね合わせ状態になっちゃうよ そうですねはい
がちょっと ちゃうんちゃいますっていうことを
シュレディンガーさんは言ってたと で
あの ででですよ
でですよはいそんな話になったかというと だそうそうそれでねうん
その それに関連した話として
はい その
そういうふうに何か観測して何か1個の状態に確定するっていう プロセスっていうのは
時間発展ではなく時間変身
その ずーっと
確率を えっとね
確率を保存するような 時間
変化 ずーっといくらやってもそういう
そういう特定の状態が選ばれるっていうことは起きない
起きないので これが観測問題ですけど
その 特定の状態 要するに
えっと確率全部足してあげて1位みたいなさ 確率の保存
そういうのを満たすように時間が経っていくと
そのどっかの状態だけが選ばれるっていうことは起きない
その確率を保存するような確率を変えない なんていう 全確率1位に保つような
その時間の立ち方っていうのを
ユニタリーって言い方するんですけど ユニタリー まあまあちょっと 言葉はどうでもいいんですけど
まあそのそうやって
その なんちゃう 確率を変えないような 変えないっていうか 全確率を変えないような
全部足し上げたら1位になるような 足し上げたら1位になる 確率が1位になるような
そういう時間の立ち方
では決してどっかの状態だけが選ばれるってことは起きない
という問題が
ユニタリーって言葉からすると ユニって言葉がついてるってことは
要するに単一のとか ユニークのユニってことでしょ
でね そんで
つまり つまりですよ
はい つまりですよ つまらない話のような気がするんだけど
文字論の世界だとそういうふうに ユニタリーな時間発展 時間編
と観測っていう突然バシってどっか1個選ばれるみたいな 2種類あって
いつ観測って大きいんですかっていう問題が生じると
はい
ほんでですね 実は
時間発展って言うんだけどさ ユニタリーとか
名前が悪いっていうのが私の説明
そういうか 時間発展とか思ってるから
あれだけで 実はユニタリーなものっていうのは
ある状態を
そのまんま未来に時間変身した時に
どうなるかっていうのを見てると 時間変身であると
時間発展ではなくて
変身の変身っていうのはどういう 普通の変身?
そうそうそう 平ってなんだっけ
並列の平だっけに進む
あ 平身ね はいはいはい
空間平身
時間方向に単にずらしてる
はいはいはいはい
素粒子の散乱と状態間の遷移
で 観測 素粒子だとさ
例えばさ
なんかある粒子が2つ入ってきて
でガシャンってぶつかって 全然違う粒子2つに
こういうプロセスがある
はい
で 例えば具体的に言ったほうがいいとすると
なんつうかね
例えば電子と溶電子をぶつけて
光 光子が2つ出てくと
そういう場合を考えるじゃないですか
そうすると
電子と溶電子をぶつけるっていう
すごい過去には電子と溶電子がありました っていう状態を作るような
で そいつらが近づいてきてます
で その状態をいくら時間変身しても
未来に光子が2つ遠ざかっていくっていう 状態を作るにはならない
つまり
すごく未来に電子と溶電子が間違えた
すごく過去に電子と溶電子がやってきて
ぶつかってなんかができます
っていう 過去から無限の未来まで決まったある状態と
すごく未来では光子が2つ遠ざかっていくっていう
全く別の状態
どっちも無限の過去から無限の未来まで決まった 別の状態同士の
遷移
移り変わり
飛び
みたいなのが 実は素粒子で見るとこの
確率になるわけ
つまり
無限の過去に電子・溶電子が近づいてきてるっていう 状態をいくら時間変身しても
無限の未来に光子が遠ざかっていくっていう 状態にはならない 実際に
というわけで時間変身と時間発展は違う
難しいよ
時間発展しない
時間発展なんてもんない
あるのは時間変身
一つのことが一つの道筋通りに行くわけがないっていう
全然違うもの同士の遷移みたいなものを 秒針では見ているという話を
雑談でしたわけよ
映画『メッセージ』の時間認識
そしたら
それにぴったりの映画がある
つまり時間変身と時間発展の違いを
描写している映画がある
はいはいはい何でしょう見たことあるかな
メッセージって言うんですけど
はいメッセージ見ましたよ
もちろん見てますよ
映画自体だとあんまりそこは主題って感じじゃないんだけど
サピアオフの仮説を元にしたお話でしたね
そうでしたっけ
何の仮説
サピアオフの仮説っていう要するに
なんだっけ何か俺聞いたんだけど
要は
じゃあこれってネタバレって知っていいのかな
全然いいでしょ
とりあえず俺ら二人が知ってるんだったら
一回話してみましょうよ
すごい映画だし
2017年とかだよね
2016年ぐらいだったかな
見てるな
それで
昨日奥様と
ちなみに寄砂ではパートナーって呼んでるんだけど
なるほどねじゃあ俺もパートナーって呼ぼうかな
外来語だからさ
ちょっとSNSで相棒って呼ぶようにして
相方ね相方
相方って言うと吉本芸人みたいでやる
じゃあつれつれ
それでSNSで相棒って呼ぶようにしてるんだけど
言葉で言うのもちょっと恥ずかしい
確かにね
じゃあバディで
バディ
一回一緒に
はい
ウマプラでただで
余分な追加費用なしで見れる
要するに主人公の女性の科学者が
なぜか未来の記憶も持ってて
でもその
現代の
時間の流れはあって
宇宙人とコンタクトを取ることによって
いろんな
時間っていうのは流れ通りに進んでるんじゃないんだっていう
お話でしたよね
ざっくり言うとね
僕たちは
ニュートン的な
今があって
そのちょっと先があってちょっと先があって
時間があってんのさ
はい
見るんだけど
実は完全に
小説の方見た
小説読んでないんだよね
映画なんか結構端折られてるっていう風な
話も聞いてるから
映画は
なんかね
映画もすごく良くて
どっちかというか映画の方が好きだった
映画でもあれ
初見で分かる人っていないだろうなとは思った
確かにね
よく分かんない
んで
小説の方が
もうちょっと
物理学者なら分かるみたいな感じ
はいはいはいはいはい
あの
要はその
時間発展という見方以外に
うんうん
その
時間変身というかどうかともかく
うーん
その
作用最小の経路と時間全体の見方
ある粒子が
あるとこから別のとこまで行くときに
はい
どういうルートを通りますかと
はいはいはい
いうと
なんかあの
作用アクション作用
うん
っていう量
具体的に言うと
なんかその経路に沿って
運動エネルギー
低い位置エネルギー
みたいな量を
ずっと足し上げた
うん
そういう量が
最小になるような経路を粒子は通じた
うん
で
小説だと結構詳しく書いてるんだけど
はい
その
なんていうの
つまりこれは軸間
全体を
同時に見るみたいな
つまり
こういう時間
時間
今の
対比で言うと時間変身ってことになる
うん
こういう時間変身をするような
いろんな経路ごとに
いろんな
なんていうの
粒子の軌跡が
過去から未来まで決まった経路が一個あって
うん
そのいろんな経路たちの中で一番
作用が小さくなるような経路を粒子は通じた
うん
つまり
過去から未来にずっと
発展していくっていう
見方じゃなくて
うん
もうすごい未来まで
そのある
一番作用が小さくなるルートを粒子は通るんだ
っていう
あらかじめ
すごい未来まで全部見据えたような
そういう見方になると
うん
でですよ
そうすると
その
そういう世界観で見てると
うん
この
何
もう
未来まで全部分かって
その中で
作用が最小の
未来が選ばれるみたいな
うん
空間全体をもう
見通してるような
そういう見方になるわけじゃないですか
うん
ヘプタポッドの文字と未来の記憶
でそのヘプタポッドっていう
アシアの
うん
映画だとそうでもなかったと思うんだけど
うん
目がさ7個こう均等に
ついてて
映画だと分かんなかったねあんまりね
特定の方向っていうのがないと
どっちに進んでも一緒だと
うん
で
映画でもさ
隅でさ
文字ね
文字と呼ばれるような
なるほど
あの文字がもう
全体を表して
文字バッと
一個の絵でも文章
うん
そういう感じで
その
人空間全体を見通したら
あの認識の仕方になれると
うん
その認識の仕方をマスターしてしまうと
うん
その時空間で
この世を認識するという
認識の仕方に到達してしまうと
うん
だから未来が見えちゃう
まあでもね
やっぱり昔の誰かがね
その人間とは根本的に
時間的な
生き物であるみたいなことを
言ってたの
ある意味覆す話ではあるよね
でそれでね
だから未来まで見えちゃう
でそれは実は古典論
非量子論の話で
はい
経路積分と因果律
量子論までいくとですね
うん
作業が最小になる経路以外に
うん
あらゆる経路を同時に
粒子は通る
うんそれわけがわからない
笑
それで一番
作業が最小になるような経路が
当たりの
器用が一番多くなると
確率的には
確率的にね
っていうのがファインマン先生の
経路積分という考え方
なるほど
でだから実は
あの映画は割と
古典的な
世界観
うん
あとその
因果律の考えが
入ってないっていうのを
その話を俺が教えてもらった人が
言ってたんだけど
その
過去から
未来にしか
影響を起こせないみたいな
うん
そういう因果律的な
部分がその見方だと
入ってこない
未来だけ見せて
未来が全部
分かっちゃってるっていう
まあそうだね知るはずもないデアバンを
知ってるみたいな話がね
コンタクトの中に入ってたから
あの奥さんと
なんだっけ
中国人のさ
シェン
だかチャンだか
の奥さんの
なんだっけ
死ぬ前際の
言葉
もう分かってたみたいな
うん
そういう
時間
全体を見通す
見方
で見てるから
過去も全部分かっちゃうみたいな
まああれね
本当だから結局
実体験に伴わない話
だからなかなかやっぱり
実感するのは難しいよね
実際にはそれは無理だと思うんですけど
ただ
昔ね
あの
死を含む時空間全体の存在
ツイッターが
あった頃
今もあるよ
名前を変えて
昔
ツイッターでね
ちゃんみつ先生って人と
そういう話を
聞いたことがある
時空間全体で
見ると
もう
それはなんか自分の生きて死ぬまで
っていうのは
なんかあるものじゃないですか
はい
だから時空間で見たら
別に
自分は消えない
単に
現の過去から
未来までのどっかに自分の存在が
単にあったという
だけのこと
そういう
そういう見方で見れば
別に死ぬとか
生まれて死ぬまで
の全部の奇跡が
ある存在であると
その見方と
それは別に
未来が分かるとか
過去が分かるとかじゃなくても
成り立つ考え方
そうだね
うん
その見方を
もうちょっとSFチックに
なんていうの
敷衍したというか
そんな感じの
ことであるなと
なるほど
思ったと
いやー
なんかこうやっぱね
物理学者からあの映画の感想を聞ける
ってなかなか面白いというか
興味深い
いやー切ない話ですよね
やっぱ
本当に
分かんねーなっていうところから
結局その解説動画
みたいなものを色々見て
でもう一回見直して
でまあ
今話したこと
小説版『メッセージ』の切なさ
ぐらいのところまでは理解はしたんだけど
なんか
多分さ
未来が全部見通せる
けど
でも生きるんだみたいな
うん
その
小説の原作だと
本当に未来が分かった状態で
うん
その
その瞬間瞬間を
すごくすごく
その心に刻んでいく
みたいな
なるほど
あの
お母さんがさ
英語学者の
そんな感じの
描写になってまして
うん
なんかまあ
切ない話だったなと
うん
あれ切ない話って思えるには
学が必要だよあれ
僕もだからさ
最初に話聞いてたからさ
なるほどね
うん
だいたいどういう話かっていうの
そうじゃないと分からんよね
分かんないよね
聞いてたっていうか
時間変身と時間発展の違い
みたいな
で
最初さ
過去の話かなと思ったら
未来の
そうだよね
そうそうそうだから
ああいう風にカットインで
その
過去のシーンなのか
未来のシーンなのか
分かんないシーンがいっぱい挟まるからね
時系列もよく分かんないしさ
あれはだから
そういう世界認識を映画って形にすると
ああなるっていう感じの表現
そうね
とにかくアメリカってのはやっぱり
宇宙人とか
宇宙船が来たらとりあえず攻撃しよう
っていう風になるってことはよく分かった
っていう
笑
映画の中では
まあまあそうか
なんか爆弾あれしてたよ
うん
最終的には中国が一番
乗り気で爆発してやろう
っていうところがなかなか
雰囲気がきっと面白かったけど
でなんか
そうね
まあそんな感じの
ことを
今日は話したいなと思った
ということで
