シュレーディンガーの猫をご存知ですか？

シュレーディンガーの猫をご存知ですか？

シュレーディンガーの猫は、1935年にオーストリアの物理学者エルヴィン・シュレーディンガーによって考案された、量子力学が私たちの日常の論理とどれほど矛盾するかを示すために構築された有名な思考実験です。

この実験は、量子世界における粒子の振る舞い（重ね合わせ）が、マクロスケールの世界（猫）に適用されたときに、いかに不合理に見えるかを証明する目的で開発されました。

実験のセットアップ

鋼鉄製の箱の中に、以下のものが入れられます。

生きた猫。

放射性物質：1時間以内に原子が崩壊する確率が50％、崩壊しない確率も50％となるように仕掛けが施されています。

ガイガーカウンター：原子が崩壊すると、カウンターがそれを感知し、メカニズムを作動させます。

有毒ガス装置：メカニズムが作動すると、有毒ガスの瓶が割れ、猫を殺します。

根本的な矛盾

量子力学によると、観測が行われない限り、放射性原子は崩壊した状態と崩壊していない状態の両方にあります。この状態を「重ね合わせ（スーパーポジション）」と呼びます。

猫の状態は原子の状態に依存するため：

量子力学のコペンハーゲン解釈によれば、私たちが箱を開けて観測するまで、猫は死んだ状態と生きている状態の両方です。

私たちが箱を開けると、「波動関数が収束し」、猫は死んでいるか生きているかという単一の現実になります。

なぜこの実験は重要なのか？

シュレーディンガーは、この実験を量子力学を支持するためではなく、実際には量子理論がいかに不条理な結果を生み出すかを批判するために考案しました。シュレーディンガーはこう言いたかったのです：「原子は崩壊した状態と崩壊していない状態の両方であるかもしれないが、猫は同時に死んでいて生きていられるはずがない。これは物理的に不可能である。」

シュレーディンガーの猫は、純粋な物理学というよりも、現実の性質と意識の役割に関する巨大な哲学的議論の扉を開きます。

哲学的な側面は、次の3つの基本的な問いを中心に展開します。

1. 観測者は現実を創造するのか？

量子力学のコペンハーゲン解釈によれば、私たちが観測するまで猫は死んでいて生きていますが、私たちが箱を開けると、猫は「単一の状態」に強制されます。この状況は、恐ろしい哲学的問いを生み出します：私たちが観測しない限り、宇宙は不確実な「可能性の海」として存在しているのか？もし観測者がいなければ、現実について語ることはできるのか？

1. 客観性は可能なのか？

古典哲学では、「私たちが観測しようとしまいと、物体はそこにあり固定されている」（実在論）という理解が支配的です。しかし、この実験は、観測者がシステムに干渉することで結果を決定すると主張します。これは、科学の「客観的」であるという主張に対する手痛い打撃です。もしすべての測定が、ある現実の形成（そして他の可能性の消失）を引き起こすのであれば、「本当の」ものとは何なのか？

1. 多世界（並行宇宙）

この哲学的行き詰まりから脱却するために提示された最も印象的な見解の1つが、「多世界解釈」です。この見解によれば、箱を開けたとき、猫は死んだままであり続けるのではなく、宇宙は2つに分かれます。

ある宇宙では、あなたが箱を開け、猫は死んでいます。

別の宇宙では、あなたが箱を開け、猫は生きています。

この視点は、宇宙が常に分岐していると主張します。つまり、「もし～だったら」と言うたびに、別の宇宙でそれが実現していることになります。これは、決定論と自由意志の議論の中心に位置します。