【量子力学】フラーレン分子の二重スリット実験から、観測問題の意識解釈は妥当か?

前の記事の続きです。

2重スリットから派生した実験は今まで様々な形で続けられているそうです。
その中で有名なのがフラーレン分子による二重スリット実験であり、実験結果では電子などと同じようにスリットを通ると奥側に分子衝突跡の干渉縞ができ、観測器で測定するとその干渉縞は消えるそうです。
つまり、フラーレンほどの大きい分子でも重ね合わせ原理による振舞いが見られるということです。
そこまでは良いものの、このことが何を意味するのかについて考える時、

フラーレンは高分子で、分子同士が相互作用をしたまま波動的な振舞いをした
 → よって、量子デコヒーレンス理論は否定される

という結論を出す人が出てくるようになってしまっています。
ここで問題なのがこのデコヒーレンス否定論は正しいのかということです。
まず、フラーレンなどの分子は電子や陽子などが常に結合のための相互作用していることは確かな事実です。
では、このときの結合作用は量子デコヒーレンスに適用できるのか?と考えると、本当にそうかと疑問に思うこともあり得るでしょう。
つまり、デコヒーレンスの相互作用は幾らか限定されたものである可能性もあるわけです。
スリットを通って波動性の振舞いをした分子が結合相互作用をしているからといって単純に量子デコヒーレンスが否定されると考えるのは早計だということです。

これにより、少なくともフラーレン分子のスリット実験での量子デコヒーレンス解釈否定論は成り立たないことがわかりました。

ということで、これで前に説明したシュレーディンガー猫問題が本当に解決した・・・わけでもないです。

量子デコヒーレンス - Wikipediaなどの説明によると、猫の生死などのマクロ存在の状態は、デコヒーレンスのみ100%完全に決定できるわけではないからです。
わずかな残りの原因として意識による観測、もしくは多世界解釈での世界分岐も関わる可能性も否定できないことになります。
結局のところ、現時点ではマクロ存在の状態収縮の本当の原因は謎に包まれたままです。
もっとも、ここで説明したフラーレン分子実験も含め、意識解釈の妥当性は現在はかなり低くなっていることは確かです。
ただ完全に否定できないだけで、デコヒーレンス説や多世界解釈などより妥当性は低いでしょう。
そもそも量子コンピュータなどで、外部の粒子による量子ビットのエラーが人間の意志と無関係に生じる現象がある時点で、
意識解釈はかなり不合理なものとなるとも言えます。

個人的には、波動関数の収縮は現在の科学からは未知な何かのメカニズムや作用があるだろうと考えています。
そう考えると、現在の科学はまだまだ未熟であり、それ故に量子力学観測問題など多くの謎が存在するのも無理はないとも思っています。

シュレーディンガーの猫のパラドックスの真実

量子力学観測問題で、よく語られるものの一つに「シュレーディンガーの猫」という思考実験があります。
量子力学に関心のある人ならお馴染みのことですね。
ただ、ここではその思考実験の内容や最低限の量子力学の基礎知識について身に着けている前提での説明なので、
そうでない人は他の科学系サイトなどで大まかにでも勉強していただきたいです。

 

それはさておき、こういう実験が提起されて以来、量子力学の重ね合わせや二重スリット実験に関する観測問題や解釈問題が
現在まで活発に議論される続けています。
ここで、なぜこの思考実験で猫が生死の状態が両立するような結論に至っているのかが誰もが不思議に思う所です。
もちろん僕自身もこの不思議さに悩んだことはあります。
そして、いろいろと考えたりサイトなどで調べたりした結果、解決できる一つの考えにまとまるようになりました。

 

ここで気づいたことは、「観測」とは何を指すのかということです。一般には観測は、人間の意識による認識を意味しているとされています。
しかし、厳密に調べてみると本当はそうだとは限らないことがわかってくる。
そして、量子力学での「観測」の別の意味として、観測器による検知のことを指しているという考えもあることがわかりました。
ここでもし、「観測」を検知器によるものだとすると、それがこの猫実験でのパラドックスの解決の鍵になるでしょうか。
改めて猫実験の内容を確認すると、箱の中を誰も観察しない限り、放射性物質原子核崩壊から検知器の検知、ハンマー叩きによる毒液袋破裂、猫の生死の状態まで
全て重ね合わせ状態になるとしています。

 

・・・とここで、異議あり!」


実はこういう推論の流れは、「観測」=「人間の意識による観察」を前提とするものになっています。
ここで、もし「観測」=「観測器による実験対象の検知」とすると、この検知器が放射線を検知した時点で検知された粒子の状態収縮することになります。
そして、それ以降の猫の生死に至るまでの全ての状態が一つに決まることになります。
つまり、この実験での猫の生死状態は、検知器の検知の段階で決まるということになります。
よって、本来の内容での検知器の重ね合わせ状態以降の説明は全て正しくないことになり、結果的にパラドックスは生じないということになります。

 

ということで、ここで一件落着。このパラドックスの正体は「観測」の意味を「人間による認識」としたことによる混乱だということが判明しました!
量子力学での「観測」は、観測器による検出作用のことを指すべきだったのです。
物理学界ではこういうことは早く気づいたようですが、俗世間ではこういう言葉の誤用に気づかないまま、非専門的な人たちにより「シュレーディンガーの猫」
パラドックス題材として、広まっていき、「生きている状態と死んでいる状態の両方を持っている猫」がいるというオカルト的な俗説が皮肉にも広まってしまったのであります。
SFなどに興味ある一般人が「シュレーディンガーの猫」の話をしたら、「ここでの『観測』は検出器によるものだから猫の生死の状態はどちらかに決まってるよ」と説明するのが良いでしょう。
参考までに、この「観測=観測器による検知」説は、デコヒーレンス理論を元にしています。

 

もっとも、それでも「観測=人間による観察」としか思えない人もいると思いますが、そういう人たちのためにこの説の正しさを合理的に説明する別の思考実験をここで示してみることにしよう。

 

まず、シュレーディンガーの猫実験での箱に小さなビデオカメラを入れて録画状態にして箱を閉めます。
しばらく時間が立って猫の死んだと思う時点で、別の誰かAを呼んで、そのAに箱のふたを開けさせ、一緒に猫の死状態を確認させます。
ここで、小さなビデオカメラはAに気づかれない位置に置くものとします。(もちろんAはそのカメラの存在は最初から知っていない)
そのあとで、そのビデオカメラで録画した動画をAに見せます。すると、Aが箱を開ける前に毒ガスが発生して猫が死ぬことがビデオに記録されていることがわかります。
そうです、ここでAが「自分が箱を開けて猫を観察する前には猫の生死状態は決まっていない」と主張する時点でこの動画の事実と矛盾することになり、結局Aの観測行為に関わらず猫の生死状態は検知器の検出作用により決定していることが示されます。
さらに、Aに実験箱の存在を知らせる前にAに猫の生死状態のビデオを見せ、その後でAに見せたビデオのカメラがこの実験箱の中にあるという説明をしてから、
実験箱を開けさせるという別の流れの思考実験も追加説明すればより説得力が増すと思います。
(もちろんAが開けるまでは箱中の猫などは誰も見ていない)
まさにカメラの映像写真は(後で編集加工作業でもしない限り)嘘をつけない正真正銘の事実を示すものですね。

 

ということで「シュレーディンガーの猫」の話をここで締めくくりたいところですが、さらにこのことについてよく調べたら、実は最近になって、
重ね合わせ状態の収縮がこのデコヒーレンス理論によって完全に証明しきれないことがわかっているようです。
つまり、観測器の検出だけでは説明不完全で、人間の意識による重ね合わせ収縮も100%否定しきれないということらしいです。

 

まあこれ以上の説明は長くなることもあって、別記事で後日説明することにします。以上お疲れ様でした。

「いきなり結婚」の増加は時代の流れからして当然のこと

少し前までは自由恋愛結婚が主流で数年前から婚活が増えてきましたが、ネットで色々と調べていくうちに、最近は男女が互いに恋愛経験を経ずに結婚する「いきなり結婚」が注目されるようになったらしいです。
これは昭和時代以前のお見合い結婚とある意味共通している所があります。

 → いきなり結婚 - Google 検索

まあ最近は恋愛意欲がない草食系などの若者が多くなってきているので、結婚も恋愛経験せずにしたい人も増えるのも不思議ではないでしょう。
そもそも若者が恋愛をしない理由を知ることが重要であって、国の調査によれば、以下のように理由として上げられます。

 

若者が交際を持たない理由

1位 恋愛が面倒   男52.6%  女61.0%
2位 自分の趣味に力を入れたい   男55.7%  女57.0%
3位 仕事や勉強に力を入れたい   男36.8%  女36.1%
4位 異性に興味がない   男11.7%  女22.2%
5位 異性との交際が怖い   男14.6%  女19.0%

内閣府 結婚・家庭形成に関する調査報告書2015 より)


やはり恋愛は面倒くさいのがダントツで、単にコミュ力や異性交際に自信がないことよりも恋愛自体の価値を重視しないことが大きな理由と考えてよいでしょう。
ではなぜ恋愛の価値を重視しないようになったかですが、これは人生において恋愛自体は必要なものでなく、むしろ趣味の一つにすぎないと思うようになり、恋愛するのにも時間、お金、駆け引き労力といった多大なコストもあり、他の趣味に比べて大きなメリットを感じられなくなったことが考えられるそうです。
草食系の男女が増えた理由も同じようなものだと個人的に思っています。
結局のところ今の恋愛は互いに愛されたいと思う自己中心的な要素が強く、それにより恋愛意欲に冷めた人も多いのかもしれませんね。

その一方で、両親からの押しや社会的評価、子供が欲しいなどの理由で結婚はしたいと思う若者も最近は多くなっています。
だから、結婚についても自由恋愛経験を重ねて結婚に至るよりも「婚活」を通して結婚するようになったのであり、
やがて恋愛交際自体を飛ばす「いきなり結婚」に至るのだということです。

団塊世代からすれば、恋愛のないいきなり結婚は異様に感じられ、中には恋愛しないとはヘタレだと思う人もいるようですが、実際にはこういう背景や事情があってのいきなり結婚や婚活が増えているということですね。
あと、お見合いやいきなり結婚など、恋愛経験がない結婚には自由恋愛に比べて意外と離婚率が低いというデータもあります。

こういったメリットもあって、いきなり結婚の増加はむしろ現代社会の変化からすれば自然の成り行きであり、何も批判する意味はないということですね。

コミュ障の効率的な婚活

長らく未更新状態の中で、最近ふと言いたいこと見つけました。

それもコミュ障の人には役立つようなことを。

 

最近コミュ障関連やら婚活関連やらのブログやコラムサイト見回ってますが、何かとコミュ障の人にとっては友達作りもままならないからまして結婚はハードル高すぎてかなり不利だと言われがちなんですよね。

 でも、実際にはコミュ障でもいろいろと工夫すれば意外と婚活が進みやすくなり、結婚できる確率が高くなるそうです。その中でもコミュ障の人にとって婚活がかなり効率的になる簡単な方法を紹介します。

 

それは、婚活サイトでの自己紹介欄の最後に、「自分はコミュ障なところがある」と付け加えることです。

 

こう言うと、「これじゃあ相手に不利に思われるじゃん」という突っ込みが入りそうだが、少し考えると、これを書くことで、コミュ障でもいいという相手のみが自然に選ばれて自分に誘う状態になります。つまり、実際に出会ったときなどに、コミュ障が理由で断られる確率がかなり低くなることにつながり、断られるまでの時間ロスがなくなる分、婚活がかなり効率的に進められるようになるということです。

ただ、単に「コミュ障です」とだけ書くのはあまり良い印象を与えないので、付け加えて、「でも自分はそういうの気にしてないから、気軽に話しかけてくれたらうれしいです」などのプラス思考で相手に親近感を与える一言を入れておけばいいでしょう。

そもそもコミュ障な人は、コミュ障に抵抗あるリア充系などの相手に自分をより良く見せてまで交際するのは向いていないので、そういう時間を作らないようにするのがいいのです。そして、確実にコミュ障と相性の良い相手と付き合うことで、成婚率を高める工夫をすることが大切だと思いますね。

 

コミュ障以外にも、例えばオタク系の趣味を持っている人は、趣味欄などにそれを書くことで同じようにオタク系趣味に理解ある相手が当たりやすくなる点で使えると思います。(ただし、萌え系美少女系BL系趣味は避けたほうが良い)

あと、最近はコミュ障や人見知り向け、さらにオタク系向けの婚活サイトもあり、それらのサイトを探して登録利用するのも一つの良い手だと思います。

 

以上、結婚希望のコミュ障の人々のための一息ネタでした。

生命の起源は偶然か必然か

間をはじめ、細菌を含む全ての生物はよく観察してみると非常に複雑な精巧な構造をしています。
現在の科学技術をもっても、細胞一つとってみてもまだまだ未解明な部分が多く、単細胞生物すら人工的に作れる可能性は皆無なようです。
それだけに、生物自体は非常に神秘的な存在であり、生命の起源は現在では自然発生説、タンパク質やDNAの生成においては化学進化説が主流となっていますが、実際には仮説の域を出ずに、根本的に謎のままになっているようです。
そして、最近の研究ではある一つの生命がゼロから誕生するのに、一見すると確率的に非常に低くて非常に奇跡的であることがわかってきているようです。
生命起源の現在主流である自然発生説を前提にすると、一説には、10の4万乗分の1という天文学的に小さい確率になり、これは完全に分解された時計の各部品をプールに入れるとひとりでにその各部品から元の状態の時計に戻る確率より小さいという、ほぼあり得ないと言うべきほどのレベルです。
ここまでくると、本当に地球の生物の祖先は偶然に自然にできたのかと疑うのも無理はないものとなります。
では、生命起源が偶然でなく、必然的に何らかの原因で起こったのだとすれば、それは一体何なのかという話になります。
この考えで一番思いつくのは、何かの意思を持った存在、つまり神や超次元意識のような超越的存在が生命を作ったのだというものです。
このような説の一つとして、インテリジェントデザインID論などがあります。
他には、この宇宙世界は実は汎心論のようなもので、原始地球でできたアミノ酸から生命に必要なたんぱく質やDNAに生成した過程で、化学進化説の代わりに汎心論的存在の作用によって誘導的に合成できたという仮説が考えられます。
ここで、超越的な未知の存在を持ち出すとすぐにオカルトとか宗教とか疑似科学とかでうるさく言う人も多いですが、こういう形で説明するのは何も自分はオカルトなどを支持しているからとかではなく、純粋に合理的な仮説を求めるための一つの形而上学的な回答にすぎないということです。
もしこういう超越的存在の仮説を認めないとすれば、たんぱく質やDNAが偶然にできた自然発生説を採用するのが自然になります。
これは一見常識的に見えますが、先ほども説明したように、自然発生説では生命の誕生確率が限りなく0に近く、それでも純粋にこれほどの偶然に生命が誕生したと主張することになり、それは他の何か未知のメカニズムが発見されない限り明らかに不合理的だと言わざるを得ないでしょう。
これら以外の仮説には、生命の元が宇宙から降ってきた説とかオカルト的な説ではこの宇宙自体が巨大なシミュレーターであるというものまであります。
このように、地球の生命起源というものが大きな謎に包まれていて、それだけ生命は神秘的であり、まだまだ未知なところが多いものです。

強い人工知能の「人工意識」は存在しない

 ここ最近において、科学技術で最も話題になってかつ将来性が期待されているものとして、
人工知能=AIが筆頭に上げられます。
なにしろ、一昔前までは人工知能の研究や進歩が行き詰っているようでしたがここ数年で
驚くほど急速に発展していて、自動運転から自動検索、画像顔音声認識、さらには自動作曲や文章作成まで社会において幅広く活躍している
という現状があるものです。
今ではAI将棋囲碁のプロとの勝負や東大入試問題の解答などもできたりしているほどで、これからも人間の仕事の大部分が失われるかもしれないほど大幅に発達する可能性はありそうです。
・・・とここまでAI技術の肯定論楽観論の話ですが。

 

 一方で、AI技術がさらにもっと進むと、あらゆる面で人間の知能を超える「強いAI」が実現できるようになるという予測や説も広がっています。
いわゆる技術的特異点の一つとも言われています。
さらに、「強いAI」が実現されたら、それには人間と同じような心や意識を持つのではないかと考える人も多くいるようです。
しかし、ここで問題となるのは、ここでいう強いAIを動かすハードウェアがどのようなものなのか、また意識自体の存在に関して物理主義唯物論か二元論(現在では性質二元論が主流)を支持するかで強いAI、つまり人工意識が存在し得るのかというものです。

強いAI論についての詳細はこちら

 

 ここで、強いAI論が正しいとすれば、人工の機械の動作自体によって意識がそのまま生じることになります。
当然、これは物から心が生じるので、強いAI論は二元論でなく唯物論を前提にすることは必須です。
また仮に唯物論が正しいとしても、人工意識が存在するためのハードウェアの構造の条件もあります。
現在のほとんどのコンピュータはチューリングマシンに基づいていますが、チューリングマシンにも人工意識が生成可能だとすれば、ゼンマイと歯車でできた機械式計算機や電流の代わりに気体・液体を使った流体素子計算機からでも人工意識が存在できることになります。
こうなると、人間と同じような心や意識、クオリア自体が純粋な物体の運動力学作用のみに還元するという、滑稽奇天烈な論理になってしまいます。
実はこうした滑稽な意識再現と同じものがが中国脳という思考実験でも行われています。
そして、これと似たような思考実験がサール氏による「中国語の部屋」があり、これによると、CPUに相当する部屋の中の人は中国語で外部とやりとりしても中国語の単語や文章を全く理解できていないことから、サール氏はコンピュータには意識は生じえないと結論付けています。

中国語の部屋こちら
中国脳はこちら

 

 以上のことから、個人的な考えでは、チューリングマシンに基づいた強いAI論、人工意識は存在できないということに至ります。
これとは別の観点で、チューリングマシンを考える以前に、形式的論理・言語や記号プログラムに還元可能な人工機械からは意識は生じえないと思っています。
現在でも意識やクオリア自体が正体が全く不明で神秘的なものであり、かつ言語や形式的論理で表現記述不可能なものである以上、言語や形式的論理のみで表現可能な人工機械からそれらが生じるとは思えないからです。

 

もし人工意識が原理的に存在可能といえるようになるためには、最低でもハードウェア自体が形式的論理や記号操作を超えたものである必要があります。
例えば人間の生身の神経細胞と同じような、生体分子レベルの作用に基づいた人工細胞から構成された人工脳のようなものになるでしょう。
もちろん、現代の科学からして、そういったハードウェアの実用可能性自体は全くの未知数なのが現状のようです。
したがって、人工意識が実現できる可能性は非常に低いという結論になります。

こうした考えでいくと、人工知能にも権利だの著作権だのといったこと自体は考える必要もないことになりますね。

科学の限界と科学主義について

「科学」とは、いったい何なのでしょうか? 
いろいろな答えがあるようですが、一般的に代表なのが、「世界や自然物の構造や性質について、探求すること」がそうだと言えるでしょう。
つまり、科学はその目的性からして、客観性を重視する一面があります。
それは別の見方でいくと、科学は客観的な内容のみ扱えて、一方で主観的な内容は扱えないということになります。
ネット上などでは科学自体についての議論で、よく科学万能主義が取り上げられます。
それで、科学主義批判派は科学もしょせん主観性から成り立っててみな相対的なものにすぎないと主張して、
科学擁護派は科学は客観性第一だから世界の全て内容を解明する唯一の学問だと主張する。
このような状況について、、こちらから言わせてもらうとすれば、科学は原則客観的な内容しか扱えず、それゆえに不完全だという前提を
どちらもあまり意識していないところに問題があるということです。

先ほど述べたように科学は良くも悪くも客観性専門で、主観的な事物はほとんど扱えないことがあり、
その点で科学は世界の一面しか解明できず、全て解明できる万能なものではありません。
ということは、科学擁護派も批判派もこうした科学の本質をよく理解せず、万能性どうこうでこだわっている点で同じムジナの穴にはまっていることになります。

このことから、科学擁護派は科学は主観的世界まで扱えず、真理を解明するものとしては不完全なものだと認めて、批判派は科学は人間が生み出したもので、科学体系に人間の主観が影響するとしても、
完全に主観的で相対的なものでなく、客観性を重視するものだと認めるしかないということになります。

話は変わって、哲学界では、人間は物事の真実は完全に認識するのは困難で、ほとんどの場合真実の一部分しか知りえないということも言われています。
このことから、科学についても同じく世界の真実について体系的に完全に示していなくて、そのごく一部分しか明らかにされてないということです。
つまり、科学は時代の流れで、真実を少しずつ部分的に解明して、いくつかのパラダイム変換を経て現在の体系に至るということであり、
今後も検証の積み重ねなどで、一つの真実を近似的に徐々に明らかにしていく必要があるということです。
それなのに、科学主義派は科学で得られた知識は絶対的なものだという妄想にとらわれ続けているのが現状です。
科学だろうが何だろうが人間は世界を完全に知りえないという事実を素直に受け止めることは必須になりますね。
人間と、それを取り巻く世界の内容やそれらとの関係を様々な視点から明らかにするために、科学だけでなく、哲学をはじめ、様々な人文学や社会科学が発展しているはずですが、
科学主義派の中には科学ばかり重視しすぎて他の学問を軽視して、世界や人間を解明しようとしているから、科学の限界という問題にぶつかって行き詰ってしまっているとも言えるようです。

結論としてまとめると、今後人間を含めた世界全体の真実をより解明して、より豊かな文明社会を築いていくためには、
科学と人文社会学を上手に調和できる学問体系を築くことが重要だということですね。