質問: 「シュレディンガーの猫」のパラドックスは解決できるか?「観測」の問題点。 量子力学においては、波動関数の収束という解釈にせよ多世界解釈にせよ、「観測」によって量子的重ね合わせ状態がある一つの状態に確定する、または多世界の一つが選択されるとされています。 そこでマクロの世界にまで量子的重ね合わせ状態が存在するのか?というのが「シュレディンガーの猫」という思考実験なわけです。 「シュレディンガーの猫」の実験を下記のように少し変更してみたらどうなるか? (1)猫のかわりに人間が実験台になる。人間だから猫を殺す毒ガスが出るかわりにランプが点灯するような仕掛けにしておく。箱の外の人は開けてみて彼にどうだったか聞くまでは結果が分からない。 (2)猫の実験結果を1人の実験者が観測するが他の実験仲間には教えない。 (3)これが「シュレディンガーの猫」という実験であることを知らない者が観測し猫の生死を知る。 (1)に於いては被実験者は結果を知り彼にとっては量子的重ね合わせ状態は存在しないが、箱の外の人間には開けてみるまでは分からない。それらの人々にとっては量子的重ね合わせ状態はいぜん存在するのか? (2)に於いても同様。結果を観測した人間以外には人間には量子的重ね合わせ状態はいぜん存在するのか? (3)に於いては観測者は実験の意味を知らないという点では猫と同等なわけで、彼が観測して量子的重ね合わせ状態が解消するならば、そもそも猫が死んだ時点で量子的重ね合わせ状態は解消するのではないか? つまりこの「シュレディンガーの猫」というパラドックスはもとより起こりえない。 それともこれらは結果(波動関数の収束でも多世界選択でも)は出ているが単にそれが確認できてないだけで、量子的重ね合わせ状態の不確定さとは別の問題として解釈するべきなのか? 自分としては特に上記(3)が気になっているのです。人間と猫とどこが違うのか? 参考になる意見を頂けたら嬉しいです。
回答: #7です。結局同じ事を言ってるのかもしれないな、と感じ、質問者様の意図を誤解しているかもしれないので、論点をまとめてみました。 >「シュレディンガーの猫」をガラス箱を用いてやれば、猫が死ぬ・死なないは直接観察できるからパラドックスも起きない。(#6の補足より) 結果としては、私もそう思っています。何故なら、 >密閉した箱と何が違うのか?ガラス箱の方は外からの光の作用で波動関数が解消されたのか?そんなわけはない。(#6の補足より) 結果としては「違うわけはない」です、私も。理由は、箱の蓋を開ける前に、観測結果は確定していると思えるからです。 >本質的にはパラドックスでないことがパラドックスのように語られた。(#6の補足より) だとすれば、そうですよね。ただ私は「シュレーディンガーの猫」の、次のような歴史的経緯は、無視できないと思っています。 量子的結果に関する現在の標準的解釈は、コンペンハーゲン解釈とフォン・ノイマンの観測理論に基づいています。この二つの最大の問題点は、コンペンハーゲン解釈は物理学に、認識論が実在を支配するという考えを持ち込んだ事と、フォン・ノイマンの観測理論は物理学に、少なくとも意識を持った観測者を要請した事だと思っています。 二つの考えを正直に適用してゆくと、ミクロ/マクロの境界を確定するのは不可能である事から、巨視的な系である「猫」という生物にさえ、量子的重ね合わせ状態を適用せざる得なくなるという、二つの考えの問題点を、非常に象徴的に示したのが、「シュレーディンガーの猫」ではないでしょうか?。 象徴的であるだけに、確率の混同だとか、思弁にすぎないとか、色々言われるわけですが、私は、量子力学の観測理論の本質を捉えた、非常にスマートな議論だと思っています。 以上の事柄に対する常識的な解決策が、デコヒーレンス理論だと思っています。そこで解決できない事は以下です。 ・実在が確率的である理由. ・実在は観測結果に依存する事もある(epr相関). ・波動関数の収縮のからくり. 次に前提とする事は、 ・自然は無目的かつランダムである. ・従って、コヒーレンス状態は(重ね合わせ状態やepr相関)は、自然散逸し、波動関数はべらぼうに高い確率で、古典的結果に一瞬で収縮する. >世の中のあらゆる系は重層的で「観測者」もまた高次の「観測者」に観測される。その「観測者」もまたもまた。。。 逆に「観測者」を遡っていくと相互作用する素粒子そのものとなる。(#7の補足より) よって、デコヒーレンス理論をもし認めれば、意識を持つ持たないに関わらず、「観測者」が不要になります。 わからない事は色々ある上に、物理的実在は既に「古典的実在」ではあり得ない事も認めるが(ベル・アスペの実験)、それでもその実在の相互作用のみに基づいて、観測問題を解決できるという見込みを示したのが、デコヒーレンス理論の価値だと思っています。