量子もつれ状態にある二つの粒子は互いに強い相互関係を示すことが知られています。たとえば、二つの電子がもつれた状態にある場合、一方の電子のスピンが上向き（スピンアップ）であれば、もう一方の電子のスピンは必ず下向き（スピンダウン）になります。この関係は、たとえ二つの電子が宇宙の反対側にあっても成り立ちます。この現象は、アインシュタインが「不気味な遠隔作用」と呼んだように、古典物理学の直感に反するものです。
量子もつれ状態にある電子のスピン方向の情報が光速を超えて伝達するように見える理由はまだ解明されておらず、物理学の研究の対象となっています。本稿では、この命題に対する一つのトンデモ仮説を展開します。
※あくまでも筆者のトンデモ仮説であり、一般的に認知された説明ではありません。いつの日か証明される日が来ることを期待(笑)しますが、今のところ、都市伝説として「信じるか信じないかはあなた次第です」ということでお願いします。
光速を超えるトリック：
量子もつれ状態にある電子Aのスピン方向を観測し上向きであることが確定したという情報が、遠く離れたもう一方の電子A’に伝わり、電子A’のスピン方向が下向きに確定した。このように感じられるのは錯覚です。
そうではなく、電子Aのスピン方向を観測した瞬間に「電子Aのスピンが上向きで電子A’のスピンが下向きである世界を選択した」と考えればどうでしょうか。電子Aのスピン方向が電子 A’に伝わったのは今ではなく、もっとずっと昔のことであり、一つの電子が量子もつれ状態にある電子 Aと電子A’に分かれた瞬間にすでに電子Aと電子A’の状態は確定していたというわけです。
一つの電子が量子もつれ状態にある電子Aと電子A’に分かれた時、私たちが認識しているこの宇宙全体が３つの世界に分かれました。
世界a. 電子A(↑↓ )と電子A’(↓↑)が共に重ね合わせの状態になっている世界。
世界b. 電子A(↑)と電子A’(↓)のスピン方向が確定している世界。
世界c. 電子A(↓)と電子A’(↑)のスピン方向が確定している世界。
この３つの世界が微妙にズレた状態で存在すると考えてみてください。ズレる方向は４つ目の次元軸方向です。私たちが認識できる３次元の世界では、この３つの世界の座標は一致しています。つまり縦(x)横(y)高さ(z)の位置は世界a世界b世界cとも同じ位置にありますが、４つ目の次元軸(w)方向には世界aを中心に-w方向に僅かにズレた世界bと、+w方向に僅かにズレた世界cが作られるということです。
私たちが電子 A(↑↓)の状態を観測し、それが上向きのスピンを持つ電子A(↑)だと確定したというのは、電子A(↑↓)のスピン方向が重ね合わせの状態にある世界aから、電子A(↑)のスピンが上向きである世界bに移動したということです。
電子A(↑)のスピンが上向きであることを観測した時、観測者はw軸方向に微小に一瞬で移動します。この時、電子A’(↓)のスピン状態が下向きに確定します。電子A(↑)のスピンが上向きに確定した情報が電子A’(↓)に伝わったのではなく、世界bでは初めから電子a(↓)は下向きにスピンしているから、電子A’(↓)を観測すると下向きのスピンが観測されるというわけです。
これが、電子A(↑)と電子A’(↓)がどれだけ離れていても一瞬でスピン状態を同期できる理由です。
今日は私たちのすまう世界について思いを馳せてみました。ありがとうございました。2024.11.1 Copyright 2024 Hiro
