42.この世界が仮想現実であることを示す証明式


42.この世界が仮想現実であることを示す証明式

専門家達の多くが50年~100年後にはコンピュータの技術は今の数百万倍のレベルにまで進歩すると予測しています。進歩した技術を元に作られるバーチャルリアリティー。仮想現実は限りなく現実に近づきその住人達は知性を持つ様になる一方で自分達がコードを組み合わせたシミュレーターの世界に住んでいるとは決して気付かないでしょう。一部の科学者は仮説上は私達はみなとあるコンピューターゲームの登場人物だという可能性もあるという意見すら述べています。

私達が住むこの世界がバーチャルリアリティーであるという説が最初に登場したのは、2003年の事でした。哲学者のニック・ボストロム(Nick Bostrom)は、もし高度に発展した文明が多数存在するとしたらこれらの文明では、複数の宇宙のシミュレーションを作るだろうと唱えました。そして私達がこうして人工的に作られたシミュレーションの1つに住む住人であるという可能性は非常に高いと考えたのです。

2016年夏、イーロンマスクは私達の世界がバーチャルリアリティーでは無いという可能性は100万分の1に過ぎないと宣言しました。つまり私達が映画マトリックスの様な仮想現実の住人であることをほぼ100%確信しているのです。このテーマについては多数の様々な説が存在しますが、今回は私達の世界がバーチャルリアリティーであるとする証明を考察していきたいと思います。

第一の証明を理解する為に少々遠回りする必要があります。まずは、コンピューターゲームのバーチャルリアリティーがどの様に機能しているのか見ていきましょう。ゲームのグランドセフトオート5に登場する町の通りでは車や人が道を行き来する様子を見る事が出来ます。角を曲がって違う通りに出るとそこにも同じ様な光景が広がっています。この繰り返しによりプレイヤーはこの町の他の通りでも同じことが起こっていると錯覚する様になります。ですが、実際には他の町では何も起こっていません。プレイヤーがフィールドに登場するまで、フィールドには空っぽの空間が広がっているだけです。フィールドにプレイヤーが登場した瞬間に通りを行き来する人や車、動物などが現れるのです。今普及しているゲームは、こうしたコンピューターの負荷を減らす為の原理を元に設計されています。

今度はグランドセフトオート5の街並みを高いところから見下ろしてみましょう。無数の通りを車が往来している様子が一度に見えます。これほどまでの数の車を登場させるには、膨大な量が必要となります。この容量を節約する為、遠くから見る車の動きは単純化されているのです。例えば私達がこれらの車を狙ってロケットを発射させたとしましょう。ロケットが着弾して爆発しても車はびくともせず、平然と走り続けます。プレイヤーが更に近づき通りの1つに入って初めて車に入力されたプログラムが始動し、爆発にも反応する様になるのです。以上が今回のお話の重要なプロローグになります。

それではマトリックス世界の第一の証明に入っていきたいと思います。

まずは、量子力学の二重スリットの実験についてお話をしなくてはなりません。二重スリット実験が他のどの実験よりも多く繰り返されて来たのは、それまでの物理学の常識をひっくり返す実験結果の為であり、多くの科学者達を量子力学の研究に惹きつけたものでした。二重スリット実験の本質を理解する為に分子がまずどの様な物であるのか見てみましょう。もしスリットが1本ある衝立に向かって無数の小さな硬い球体を発射したとすると衝立(ついたて)の向こう側にあるパネル板には一本の縦線が現れます。もう一本のスリットを加えて二本にすると、衝立の向こう側のパネル板に日本の線が現れます。

次は波動を使った場合を見てみましょう。一本のスリットを通過した波動は強い力でパネル板を撃ち付けます。くっきりとパネル板に残ったパネル状の線は、硬い球体を使った最初の実験結果と似ています。ですが、ここに二本目のスリットを加えると結果は少し違った物となります。ある波動の先が他の波動の先端に当たると、波動はお互いを打ち消し合いパネル板には幾つもの縞模様からなる干渉縞が現れます。二つの波動が重なり合う点にはもっとも鮮明な縞模様が出来る一方、波動が打ち消しあった場所には何もできません。つまり球体を使った場合には二本の縦線がパネルに現れ、波動を使った場合は干渉縞が現れる、ここまではご理解頂けましたでしょうか。

今度はエネルギー量子を使った場合の実験を見ていきます。エネルギー量子の一つ光子(こうし)は、とても小さな光の粒子です。もし光子を1本のスリット目掛けて発射すると、最初の実験と同じく1本の縦線が現れます。では、スリットを2本にした場合は、二本の縦線が現れるのかと言うと実はそうではなく、波動を使った実験と同じ様な干渉縞ができます。これはまさに奇妙としか言い様の無い現象です。後に学者達はこうした奇妙な現象は光子だけでなく、電子や陽子など他の原子によっても引き起こされることを解明しました。物理学者達はこの問題に長い間頭を抱えていました。もしやこの干渉縞は量子が互いにぶつかりあって様々の方向に跳ね返った結果生じたものではないだろうか。そう考えた物理学者達は量子を1個ずつ発射させてみたのですが、パネル板にはやはり同じ干渉縞が現れました。これは物理学の常識に反する結果であり誰もが頭をひねりました。量子が2つに分裂し2本のスリットを通過して、互いにぶつかりあった様にしか思えませんでしたが、これも全く常識外れな事です。科学者たちは実際に量子がどのスリットを通過しているのか特定する為に特別な検出装置をスリットの1本の傍に取り付け、再び電子を発射したのですが、その結果はまたしても科学者達の想定を遥かに超える摩訶不思議な物でした。量子は干渉縞ではなく最初の小さな球体を使った実験の時の様な二本の縦線をパネル板に描いたのです。検出装置からは電子が二本のスリットからではなく、1本のスリットだけを通過していた事が明らかになりました。検出装置の存在が電子の動きに影響を与えたのでしょうか。電子はまるで自分が科学者達に観察されているのを知り、意図的にその振る舞いを変えたかの様でした。これは何かに似ていると思いませんか?そうこれはまるでコンピューターゲームに出て来るあの車のプログラムの様です。私達の世界は強力なコンピューターによって起動させられて生まれ、そこでは原子1つ1つにおける空間の動きを常に計算する事は不可能である為、観察者の目が離れた場所にある場合は、コンピューターの負荷を減らす為の簡略化された干渉縞が出現しますが、1つの特定の量子に観察者が注目し始めるとゲームに登場するあの車のプログラムの様に量子のプログラムが始動し、観察者はバーチャルリアリティーを本物の世界だと錯覚する様になります。この点もまたビデオゲームの仕組みと似ています。この説こそがその当時論じられなかったのは科学者が二本のスリット実験を行った100年前にはそもそもビデオゲームが無かったからでしょう。その為、当時の物理学者達が私達が住む世界が仮想現実であるという説を唱える事はなく替わりに幾つかの説を論じました。その中でも有名なのは1927年、コペンハーゲンで考えだされた説で科学者ニールス・ボーアとヴェルナー・ハイゼンベルは、量子は粒子と波の二面性を持つと考えました。この説から電子を観察する実験の為に用いた検出装置によって電子の波動性に変化が生じ、電子はただの粒子になったと思われます。つまり粒子の観察結果に影響を与えたのは、観察者ではなく検出装置だったのです。この量子論が唱えられたのはコペンハーゲンであった為、コペンハーゲン解釈と名付けられました。

しかし、このコペンハーゲン解釈とマトリックス説とは矛盾するものではなくそれどころか、この解釈を元にマトリックス説を考える事が出来ます。例えば光子プログラムは波の様にネットワークに広がり、その後波動の交差点の負荷が許容量を超えた時にリセットされ、粒子に変化すると言うものです。これはコペンハーゲン解釈の量子の波動性とその波動の収縮に対応します。現在に至るまで量子のメカニズムをどう捉えるべきかを巡って、世界中で論議が続いていますが、2006年には科学技術の進歩によって新バージョンの二重スリット実験である遅延選択実験が行われ、スリットを通過した量子がパネルにぶつかる前の瞬間を捉える事ができました。想像してみてください。あなたはパネルの前に立って目を閉じています。波の波形を持つ量子がスリットを通過しパネルにぶつかる直前、あなたが目を開けたとします。すると驚くべき現象を目の当たりにします。目を開けたこの瞬間、電子は電子銃から発射される直前の状態と同じ粒子に変化するのです。電子はまるで時を超えて過去に遡ったかの様でもあり、また通過したのは二重スリットでなく一本のスリットであり、元より波動性など示していなかった様に振る舞うのです。この摩訶不思議な現象には、人知を超えた理解し難い物があります。

いつの間にかあっという間に時間が流れてしまいました。まだまだ皆さんに他の証拠もご紹介したかったのですが、今日はこの辺りにしておきます。

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