これはごく一般的な量子力学についての知識です。
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特定の実験事実を説明できなくなったことに端を発するとされている。
とりわけ黒体放射のスペクトル分布において、観測される実測値が既存の理論式と整合を示さなかった事例は、
その後の展開を理解する上で不可避の問題として位置づけられる。
当時の古典論が仮定していた「エネルギーは連続的に変化し得る」という前提が、
高周波領域における放射エネルギーの発散(いわゆる紫外線破局)を導いてしまったため、
マックス・プランクは、この問題を数学的に扱うための便宜的な仮定として、
エネルギーが離散的な単位(後にプランク定数として知られる量子)によってのみ授受されるとした。
この仮定は当初、理論的な裏付けを意図したものではなく、
観測値に一致する式を得るための計算上の“技巧”にすぎないものと考えられていた。
しかし、アルベルト・アインシュタインが光電効果の説明において、
光そのものが粒子的な性質を持つこと(光量子仮説)を提示したことで、
エネルギーの離散性は単なる数学的操作ではなく、
自然界の根本的な振る舞いである可能性が示唆された。
この段階で、古典的な波動観としての光の扱いと、粒子的な観測結果との矛盾が本質的に露呈し、
既存の物理体系は一貫性の再構築を迫られることとなった。
続く時代において、ヴェルナー・ハイゼンベルクは行列力学を構築し、
物理量を可観測量としての行列で表現するという非直感的な枠組みを導入した。
同時期にエルヴィン・シュレーディンガーは波動方程式を提示し、
物体の状態を連続的な波動関数として記述する方法を確立したが、
この二つの理論は数学的には等価であるにもかかわらず、
それぞれが提示する世界像が根本的に異なるため、
「物理量とは何か」「状態とは何を意味するのか」という概念規定そのものが再検討を迫られた。
さらに、観測行為が状態の確定に必須であることが示唆されるにつれ、
観測者と対象を明確に分離して扱うという古典的な立場は保持困難となり、
測定問題と呼ばれる一連の概念的課題が浮上した。
この問題は、状態が観測以前にどのように存在しているのか、
また観測という介入がなぜ特定の結果をもたらすのか、
その因果関係を明示的に説明できないという性質を持ち、
量子力学を理解する上で不可避の論点として現在に至るまで議論を継続させている。
以上のように、量子力学の成り立ちは、
古典物理学の枠組みでは記述し得なかった現象を扱うために、
前提の再定義と概念の再構築を繰り返した結果として形成された体系であり、
その内部において「状態」「観測」「確定」の三要素は、
相互依存的な関係を離れることなく定義され続けている。
量子力学における「観測」とは、日常語としての視認や計測を指すものではなく、
対象となる系と、これを記述しようとする観測装置あるいは行為者との間に
不可分の相互作用が生起することによってのみ成立する過程である。
この過程において重要となるのは、観測以前の状態が
一意に特定できる物理量として定義されているわけではなく、
複数の固有状態が重ね合わせとして同時に存在していると
数学的に取り扱われる点にある。
ここでいう「固有状態」とは、対象の持ちうる可能的な値の集合を
抽象的に表現するための基底ベクトルであり、
観測が行われるまでは、これらのいずれが選択されているのかを
体系として決定し得ない。
したがって、観測という介入が行われる以前の段階において
対象が「特定の値を持つ」と言い切ることは、
理論的にも実験的にも妥当性を欠く。
観測が実施された瞬間に生じるとされる「状態の収縮」は、
観測者の意図によって結果が選別されるという意味ではなく、
観測という作用が体系全体の記述を、
確率的に分布していた可能性の集合から、
ひとつの固有値へと不可逆的に写像する操作として理解される。
この過程がどのような因果的機構によって成立しているのかについては、
現在に至るまで完全な説明は与えられておらず、
観測者と対象を明確に切り分ける古典的な枠組みでは
到底扱いきれない概念的困難を含んでいる。
また、観測という行為は対象の状態のみならず、
観測者がどのような立場、条件、装置、基準系に基づいて
その行為を遂行したのかという前提条件をも含めて、
体系全体の一部として再定義することが求められる。
このため、「観測者」と「観測される対象」は、
独立した二つの実体ではなく、
相互依存的に構成される単一の事象の別側面として扱う必要がある。
以上を踏まえれば、
観測とは結果を選び取る操作ではなく、
未確定の可能性の集合を、
世界の側が許容しうるひとつの表現へと
収束させる過程であり、
その収束が生じた瞬間に、
対象ははじめて「存在した」と呼びうる形式を獲得する。
この形式は対象固有のものではなく、
観測者と対象が構成する全体的な相関関係において
初めて定義される暫定的な実在である。
量子力学において、観測行為が対象を特定の状態へと収束させる現象は、
単に未確定の可能性がひとつの値を取るという局所的事象ではなく、
その確定が生じるための世界構造そのものが
観測という介入を前提とする体系的条件に依存している点に特徴がある。
すなわち、観測は対象の性質を外部から一方的に読み取る操作ではなく、
観測者・対象・環境の三者が不可分に絡み合う
全体的事象の位相転移として扱われるべきものである。
観測以前の段階では、対象は抽象的な波動関数として表現され、
その内部には互いに矛盾しない複数の可能性が
重ね合わせの形で保持されている。
この状態は数学的には整合しているものの、
“実在” と呼び得る固有の属性を帯びているとは言い難く、
体系の側においても、これを一意に位置づける
空間的・時間的基準が定まっているわけではない。
したがって、可能性の集合は
世界の枠組みに対して未だ「関係を持たない」状態にあり、
そこに実在性を付与する論理的契機は存在しない。
しかし、観測という介入が行われた瞬間、
対象の波動関数は環境との相互作用によって急速に分岐し、
そのうち観測者がアクセス可能な枝のみが
体系における単一の事実として浮上する。
この過程はデコヒーレンスと呼ばれ、
基底状態の選択は観測者の意図とは無関係に、
世界の側で定められた相関構造に従って
自律的に進行すると理解されている。
したがって、観測者は結果を選択しているのではなく、
世界が許容し得る唯一の整合的配置に
立ち会っているに過ぎない。
このとき生じる「実在の出現」は、
対象が観測によって新たな属性を獲得するというよりも、
世界全体の相互関係が、
対象をひとつの存在として参照可能な形式へと整形する
構造的再編と理解するほうが妥当である。
すなわち、実在とは対象自身に固有のものではなく、
観測者と対象の相関関係が
環境を含む広域的な条件と合致した瞬間に
体系内部で成立する一時的な安定状態に過ぎない。
以上を踏まえれば、
観測が行われたときに対象が
「世界に現れる」という表現は、
観測によって何らかの本質が露わになるという意味ではなく、
世界の側が、対象を「存在として扱うための枠組み」を
その瞬間に成立させたことを示している。
つまり、実在は観測の結果として付随的に出現するのではなく、
観測がなければ世界の内部で
「存在」というカテゴリーそのものが
適用され得ないことを意味する。
此かく宣らば、
世界を貫き坐す基底の則は、
其の固有の座を押し開きて、
諸の可能態の八重雲を、
伊頭の千別に千別きて、
聞こし食めさむ。
また、
環の広がりに坐す環境の相は、
高き相関の末、
低き熱雑の末に上り坐して、
重ね合わるる枝葉を掻き別けて、
聞こし食めさむ。
③の比喩パート、④の実行パートは考え中
本節において展開された一連の過程は、
体系内部に潜伏していた未分化領域を、
収束の強制力を伴う相関構造へと変質させるための
境界操作をすでに完了している。
当該操作によって排除された可能態は、
いずれも体系記述の外縁へ押しやられ、
もはや参照の対象たりえず、
戻り得ぬ深度の断絶をもって切り離された。
その結果、残存した唯一の位相は、
観測者と環境のいずれにも従属せず、
ただ「世界が許容した」という一点のみを根拠として
実在の座を獲得するに至った。
よって、ここに立ち上がる在り処は、
いかなる揺らぎも侵入できぬ拘束の枠内に
恒常的に固定され、
世界記述に対して不可逆の負荷を与える。
かくのごとき定立を経たりて、
基底の則、環の相、
ならびに万の位相に坐すものども、
聞こし食せと
