量子力学が示唆した恐ろしい「世界の本質」(分析・参考): 情報！一覧中(集)

量子力学が示唆した恐ろしい「世界の本質」(分析・参考)

量子力学が示唆した恐ろしい「世界の本質」

(分析・参考)[物理・数学]
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量子力学が示唆した世界の本質私たちの
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世界は
0:05
幻に過ぎない
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真実の目へようこそ
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ある統計によると最もIQが高い集団は
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移り学者と数学者だそうです
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彼らは
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他の学問の研究者や医者
0:21
弁護士大企業のCEOなどよりもはるかに
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賢いのです
0:26
Amazon創業者のジェフベゾスは
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もともと
0:29
物理学者を目指していましたが大学で
0:31
とある量子力学の方程式を解く際に
0:35
クラスメイトとの実力の差を痛感し
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物理の道を諦め
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コンピューターサイエンスに先行を変えた
0:41
そうですもちろん
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全ての物理学者がジェフベゾスのような大
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富豪になれるとは思いませんが
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望むと思えばその賢い頭脳を使って
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ビジネスを成功に導き
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研究者という職業よりも豊かな生活が
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送れるはずです
0:58
しかし人類の中で最も賢いこれらの人たち
1:02
はなぜ物理や数学の研究に没頭しているの
1:06
かその理由は
1:08
言うまでもなくそれらの研究は
1:11
彼らにとってはどんなことよりも魅力的だ
1:13
からですなぜなら
1:15
物理学や数学
1:17
特に100年前から発達した量子力学は一
1:21
つの大きな問題を明らかにしようとして
1:23
いるからです
1:25
その大きな疑問というのはこの世界この
1:28
宇宙は一体どのようなものなのかこの世界
1:32
の本質は何なのかということです今回は
1:36
現段階の量子力学が示唆したこの世界の
1:39
本質についてお話ししたいと思います
1:42
物理の知識を持っていなくても
1:44
理解できる内容としています
1:47
ぜひ最後までお付き合いくださいね
1:51
物質が分子や原子で構成されているのは
1:54
学校で学びましたよね
1:56
長い間
1:57
物質を構成する最小単位は原子だと思われ
2:00
ていましたが
2:01
近代に入り
2:03
原子は中性子と陽子
2:05
電子で構成されており中性子と容姿は
2:08
さらに小さい要素で構成されていることが
2:11
解明されました
2:12
その後これらのマイクロスケールの世界に
2:15
存在している小さい粒子たちは
2:18
漁師と名付けられ
2:19
漁師の挙動を研究する学問は
2:22
量子力学と名付けられました
2:25
不思議なことにマイクロスケールの領主の
2:28
世界におけるこれらの小さい粒子が従って
2:31
いる物理法則は私たちが普段生きている
2:34
マクロスケールの世界とは全く異なって
2:36
いるうえその世界で起きている様々な現象
2:40
は私たちの常識と世界観を壊すものなの
2:43
です
2:45
今この瞬間
2:46
太陽はある特定の場所にいてあなたもある
2:49
特定の場所にいるこのように
2:52
マクロスケールの世界では
2:54
任意の時点において
2:56
物事は確定の状態にありますしかし
2:59
漁師の世界では状況が全く異なります
3:03
原子の中では
3:04
電子は原子核の周りを回っていますがその
3:08
周り方は
3:09
月が地球の周りを回っているような状態で
3:11
はありません
3:13
一つの電子は
3:14
原子核周辺のいくつかの異なる場所で
3:18
同時に存在しています
3:20
例えばある時点で一つの電子は場所をAに
3:24
もありますし
3:25
場所をBや場所をCにもあります
3:28
このように一つの電子が同時にいくつかの
3:32
異なる場所に存在している現象は
3:34
漁師の世界における不思議な現象の一つで
3:37
ある
3:38
状態の重ね合わせと言われていますまた
3:42
居場所だけでなく
3:43
他の状態も重ね合わせが起きています
3:46
例えば
3:47
電子は常に辞典のような動きをしています
3:50
がその時点の方向もいくつかの異なる方向
3:54
の重ね合わせの状態になっていますこの
3:57
ような状態を私たちがいるマクロ世界の
4:00
物事に例えてみると
4:02
Aさんは同時に
4:03
東京にもニューヨークにもいますそして
4:07
彼は
4:07
同時に走ってもいるし
4:09
ベッドで寝てもいます
4:11
私たちの普段の生活では理解しがたいこの
4:14
ような不思議な現象は
4:16
漁師の世界において確実に起きています
4:19
しかし
4:20
漁師がこのような重ね合わせの状態で存在
4:23
しているということが最も奇妙なことでは
4:26
ないのです
4:27
さらに不思議なことは
4:29
重ね合わせの状態にあるこれらの量子を
4:31
人間が観測手段を用いて観測すると
4:36
量子が観測されたその瞬間に
4:38
重ね合わせの状態から一つの確定した状態
4:41
に変わりますこの重ね合わせの状態から一
4:45
つの確定した状態に変わる仮定のことを
4:48
量子力学では
4:50
収縮と呼んでいます
4:52
観測された量子は
4:54
具体的にどのような確定した状態に収縮
4:56
するのかについてですが
4:58
例えばある電子が観測された瞬間それが
5:02
Aの場所にあり
5:04
自転の方向は左という状態になる確率が
5:07
30%であるそれがBの場所にあり
5:11
自転の方向は右という状態になる確率が
5:14
40%であるこのように
5:17
研究者たちはあるツールを用いて計算する
5:20
ことによって
5:21
電子がどのような状態に収縮するのかと
5:24
いう確率を出すことができます
5:26
そのツールは
5:27
波動関数というものです
5:30
波動関数とは何かと思っていると思います
5:32
が一つの方程式だと思ってくださいその
5:36
方程式を解くと
5:38
量子の収縮状態の確率がわかります
5:41
少し複雑になっていると思いますので今
5:44
から簡単な実験をご紹介します
5:48
二重スリット実験という有名な実験は
5:51
以前の動画でもご紹介したことがあります
5:52
が
5:53
量子力学の不思議さを伝えるためにはもう
5:56
一度二重スリット実験についてさらに深い
5:59
ところまでお話ししたいと思います
6:02
まず
6:03
板に1本の狭いスリットを作りその
6:06
スリットに光源を当てます
6:08
そうすると
6:09
後ろのスクリーンには1本の直線が現れ
6:12
ます
6:13
次に
6:14
光源の出力を徐々に減らしていきます
6:18
その結果出力がある程度まで減少すると
6:22
スクリーンに現れるのは一つ一つの点に
6:24
なります
6:26
これらの点は
6:27
光を構成する最小単位の
6:30
格子というものです
6:32
単独の講師は
6:33
原子や電子と同じく
6:35
量子のカテゴリーに入ります
6:38
次にその板にもう1本のスリットを作り
6:42
光源で2本のスリットを照らします
6:45
光の本質は一つ一つの講師ですからこれら
6:48
の粒が2本のスリットを通過し
6:51
後ろのスクリーンには2本の直線が現れる
6:54
と思いますよね
6:57
長い間
6:58
ほとんどの研究者たちもそう思っていまし
7:00
た
7:01
しかし
7:02
実際の結果は
7:04
後ろのスクリーンには
7:05
濃淡のある縞模様が現れましたこれはどう
7:09
いうことなのか
7:11
実は
7:11
近代に入ってからやっとわかった事実です
7:14
が
7:15
光は粒であり
7:16
同時に波でもあるということです
7:19
光は粒であるというのは
7:21
光の本質は一つ一つの講師ですから
7:24
もちろん光は粒の性質つまり
7:28
粒子性を持っています
7:30
光は波であるというのは
7:32
光は
7:33
水の波のような性質も持っているという
7:35
ことです
7:37
水の波は2本のスリットを通過した後この
7:40
ように
7:41
後ろのスクリーンでは濃淡のある縞模様が
7:44
現れます
7:45
これは
7:46
水の波が2本のスリットを通過する際にお
7:50
互いに干渉し合った結果です
7:52
同じく
7:53
光を使った二重スリット実験で現れる縞
7:56
模様も
7:57
光の波の性質によるものですつまり
8:01
スリットを通過している際に
8:03
講師たちはお互いに干渉し合い結果として
8:06
後ろのスクリーンに
8:07
濃淡のある縞模様が現れました
8:10
では次に2本のスリットを照らしている
8:14
光源の出力を減らして
8:16
単独の講師を1個ずつ発射する場合何が
8:20
起きるのか
8:21
常識で考えると
8:23
講師は1個ずつスリットを通過している
8:25
からお互い鑑賞できなくなります
8:28
従って
8:29
後ろのスクリーンに現れるのは2本の直線
8:32
になりますしかし
8:34
実際のところ
8:35
スクリーンに現れたのは
8:37
縞模様です
8:38
お互い鑑賞していないのになぜ縞模様が
8:42
現れたのか
8:44
量子力学の創始者
8:45
ニールスボーアとベルナー配膳ベルグは
8:48
この現象を次のように解釈しています
8:52
漁師は観察されるまで
8:54
常に同時にいくつかの異なる場所に存在し
8:56
ています
8:58
スリットを通過し
8:59
後ろのスクリーンに向けて飛んでいる講師
9:01
もそうですそして
9:04
講師がスクリーンにたどり着いたという
9:05
ことは私たちに観測されたことになるので
9:08
その時の講師は
9:10
確定した状態に収縮しますつまり
9:14
スクリーンのある特定の場所にその講師が
9:17
現れますしかし
9:19
スクリーンにたどり着く前の過程では
9:21
観測されていないので
9:23
講師は同時に異なる場所に存在しています
9:26
その講師の挙動は
9:28
波動を関数でしか表すことができません1
9:31
つの講師は一つの波動関数で表されるため
9:35
実際に干渉しあっているのはこれらの波動
9:38
関数となります
9:39
その結果
9:41
孔子は1個ずつ飛んでいるのにも関わらず
9:44
後ろのスクリーンでは縞模様が現れること
9:46
になりますしかしこの解釈に納得できない
9:50
研究者が多くいました
9:52
ボーアと敗戦ベルクの解釈はあくまでも
9:55
仮説であり
9:57
二重スリット実験において
9:58
単独の工事が一体どのスリットを通過して
10:01
いるのかを実際に観測した方が
10:04
確実な結論が得られるということで
10:07
研究者たちは
10:08
物理的な手法で
10:10
二重スリット実験における
10:11
講師の経路を記録してみました
10:14
具体的な記録手法は省略しますが
10:17
記録を行うと
10:18
スクリーンに現れるのは縞模様ではなく2
10:21
本の直線になりましたこの時に記録を
10:25
止めるとまた島模様が現れます
10:28
なぜこのような結果になったのかその理由
10:31
は
10:32
先ほどもお話しした通り
10:34
漁師は観測されると一つの確定した状態に
10:37
収縮します
10:39
講師の経路の記録は
10:40
観測行為にあたるので
10:42
波動関数としてスリットを通過する
10:44
講師はその観測行為によって一つの確定し
10:48
た状態に変わり
10:49
スリットを通過しますそれにより
10:52
講師たちの波動関数はお互いに干渉でき
10:55
なくなりますその結果
10:57
スクリーンに現れるのは
10:59
縞模様ではなく2本の直線になりますここ
11:03
で一つの大きな疑問が生じます
11:06
なぜ人間の観測行為は
11:08
量子を不確定な状態から確定した状態に
11:11
収縮できるのかさらに深く考えてみると
11:14
人間の観測行為は人間の意志によるもの
11:18
です
11:19
ということは人間の意志は漁師を収縮
11:22
できるという結論にたどり着きますこれは
11:26
あまりにもおかしすぎます
11:29
数百年前に発展した
11:30
自然科学の根本的な考え方はこの世界に
11:34
存在する客観的な現象と法則は人間の意志
11:38
や意識と関係がないということです
11:41
しかし
11:42
量子力学においては人間の意思は一つの
11:45
重要な役割を果たしています
11:48
なぜ人間の意志は
11:49
量子世界の物理現象に影響を与えるのかに
11:52
ついては
11:53
現段階ではまだその理由はわかっていませ
11:55
ん動画の後半でそれに関する僕自身の考え
11:59
をお話ししますがその前に
12:02
量子力学におけるもう一つの大きな不思議
12:05
を見ていきましょう
12:07
漁師の世界には
12:09
量子もつれという不思議な現象があります
12:11
どういう現象かというと1つの量子
12:15
例えば1つの電子をある手法で2つに分け
12:18
ますそうするとそれぞれの片割れの間では
12:21
私たちはもともと一つのものだという状態
12:25
の共有が起きます
12:27
わかりやすい例えをすればそれぞれの
12:30
片割れを2つの離れた研究室に飛ばし
12:33
研究員が
12:34
研究室Aにある片割れを観測しそれが左
12:38
回転であることがわかった瞬間
12:40
研究室Bにあるもう片方の片割れがこの
12:44
瞬間に
12:45
右回転という状態に収縮します
12:48
このように2つの片割れの状態の共有は
12:51
コインの表と裏のように
12:54
観測という行為によって一つの片割れが
12:58
確定の状態に収縮した時にもう1本の
13:01
片割れの状態も
13:03
必ずその瞬間に収縮しますしかも2つの
13:07
片割れの距離がどれほど離れていても
13:10
例えば1億光年の離れていたとしてもこの
13:13
状態の共有は瞬時に起こります
13:16
この高速を超えた状態の共有がまだ実証さ
13:20
れていなかった100年前の当時
13:22
アインシュタインは量子力学の考え方や
13:25
両親もつれという現象に強く反対してい
13:28
ました
13:29
彼が思うには人間が観測するかどうかに
13:32
関わらず
13:33
物の状態は
13:34
客観的な存在として決まっている人間の
13:37
観測によって量子の状態が変わることや
13:41
量子もつれにおける2つの片割れが見え
13:43
ない糸でつながったような状態の瞬時の
13:46
共有はありえないということでしたですの
13:49
で
13:50
秒針もつれを含む多くの不思議な現象が
13:53
起きているのは
13:54
量子力学という理論自体に欠陥があると
13:57
アインシュタインは主張していました
13:59
しかしそこから100年間の研究を得た今
14:03
アインシュタインが間違っていることが
14:05
証明されました
14:07
人間の観測行為は
14:09
確かに漁師を確定した状態に収縮できます
14:12
し
14:13
量子もつれという不思議な現象も確かに
14:15
存在しています
14:17
2022年のノーベル物理学賞は
14:20
量子もつれという現象が存在していること
14:23
の証明に大きく貢献した3名の研究者に
14:27
授与されましたではここで一つの大きな
14:30
疑問が生まれますなぜこの世界を構成する
14:33
基本要素であるこれらの量子はこんなにも
14:36
おかしいのかなぜ
14:38
漁師の世界では
14:40
すべてのルールが変わるのか
14:42
根本的にこの世界の本質は一体何なのか
14:46
これらの疑問の真相を探求するために人類
14:50
の中で最も賢い人たちが懸命に研究してい
14:53
ますが
14:54
悲しいことにこれらの答えが分かったとき
14:57
は
14:58
現在の地球上で生きている人類は全員
15:01
亡くなっているでしょうでは今から
15:04
僕が思っているこの世界の本質について
15:06
語りたいと思います
15:08
科学的な根拠はありませんが動画を見て
15:10
いるあなたの好奇心を少しでもくすぐる
15:13
ことができれば本望です
15:16
まず
15:17
量子もつれという不思議な現象はなぜ起き
15:19
ているのかそれは
15:21
宇宙全体が一つのものだという可能性が
15:24
考えられます
15:26
電子や講師などの一つ一つの小さい粒子
15:29
私たち一人ひとりの人間
15:32
他のすべてのものそれらは量子レベルで
15:35
見ると
15:36
すべてただ一つの全体の一部です
15:39
全体の一部として存在するこれらの要素は
15:42
もちろん常に状態が共有されていますこれ
15:46
が量子もつれの起きている理由です
15:49
仏教において
15:50
実装という概念がありますそれはこの世界
15:54
の本当の姿という意味合いの概念です
15:57
僕が思うには
15:59
実装が言っているのはその全体のことです
16:02
物質はもちろん全体の一部ですが
16:05
意識も全体の一部ですそのため人間の意識
16:09
的な観測行為は
16:10
漁師の状態に影響を与えることができます
16:14
では
16:15
宇宙がひとつの全体であるならばその全体
16:18
はどのような存在なのか
16:21
先ほどもお話ししたように
16:23
物質は原子や電子などの量子で構成されて
16:25
いますまたこれらの漁師の本質は
16:29
波動関数ですですのでこの世界の本質は
16:34
波動関数であると言っても良いと思います
16:36
しかし
16:38
波動関数はものではなく一つの関数です
16:40
つまり最も根本的な視点から見れば私たち
16:45
が見えている
16:46
感じているすべてのものこの宇宙全体は
16:49
実態を持っていない一つの関数と言えます
16:52
これがどんなものと似ているのかを少し
16:56
考えてみてください
16:57
最近よく耳にする
16:59
メタバースや仮想現実などの概念と似て
17:02
いると思いませんかさらに私たち人間自身
17:06
を見てみると私たちは
17:09
五感でこの世界を感じ取っています
17:12
五感の本質は情報を脳に取り込むことです
17:15
つまり私たちは
17:17
脳が作り上げた情報による仮想現実の中で
17:20
生きているといっても過言ではありません
17:22
これもまた実装という概念と重なります
17:27
私たちが見えているこの世界は
17:29
本当の世界ではないというのも
17:32
実装が提唱している一部の内容です
17:35
量子力学が示唆した世界の本質と
17:38
数千年前の仏教理論が提唱した世界の本質
17:42
がところどころ似ているのもまた不思議で
17:45
仕方がありません
17:47
この世界は仮想現実だというテーマの動画
17:50
は何度か作ったことがあります今回を含め
17:53
てそれぞれの動画では
17:55
異なる視点でこの世界が仮想現実である
17:58
可能性について考えてみました最後までお
18:01
付き合いいただいた探究心の強い皆さんも
18:04
もし世界の本質に関する
18:06
ご自分の見解があれば
18:08
ぜひコメント欄でシェアしてくださいそれ
18:11
では今日も
18:12
ご視聴ありがとうございました

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