現実には量子領域よりもさらに深い層があるかもしれない カッパン/iStockphoto/Getty Images 物理学者たちはポスト量子理論の世界に新たに進出し、すでに悪名高い量子理論よりも深く奇妙なレベルで現実がどのようなものであるかを発見しています。 1920 年代、物理学者は世界の仕組みについて非常に有用な理論をいくつか持っていましたが、それらの理論が機能しない状況を発見し続けました。いわゆる古典物理学のこれらの穴を通して、彼らはすべての根底にある世界のより深い層、つまり量子の領域を垣間見ることができました。今、物理学者たちは既視感を抱いています。量子理論は信じられないほどうまく機能しますが、重力によって制御される宇宙的に大きな物体に直面すると、大きな穴も生じます。その穴を通して、どのような量子後の世界が現れるのでしょうか? 国立デジタル科学技術研究所のジェームス・ヘフォード氏とパリ・サクレー大学のマット・ウィルソン氏(どちらもフランス)は現在、おそらく現実の最も深い層である、ありそうなポスト量子世界の数学的スケッチを開発した。 「量子論は宇宙全体を説明しているわけではありません」とヘフォード氏は言う。 「物理学における最大の問題の一つは、量子重力理論、つまり量子理論と重力の両方を説明する理論を考え出すことだ。それは何らかの形で量子理論を超えるものでなければならない。」 量子重力理論を開発する方法については多くの提案がありますが、ウィルソンとヘフォードは量子と古典物理学の関係に触発されました。具体的には、ほとんどの物体の量子性を破壊するデコヒーレンスと呼ばれるプロセスのおかげで、私たちは日常生活で奇妙な量子効果に遭遇することはありません。猫が生きているようにも死んでいるようにも見え、粒子が幽霊のように壁を通り抜けることができる量子の世界から、私たちの非常に合理的で具体的な世界が出現するのは、デコヒーレンスのおかげです。研究者らは、「ハイパーデコヒーレンス」の類似プロセスによって量子理論がポスト量子理論から出現するはずだと仮定した。 このアイデアは以前にも研究されていましたが、2018 年の特定の定理により、量子理論を正しく再現する、合理的で内部的に一貫したハイパーデコヒーレンス プロセスを導き出すことは数学的に不可能であることが示されました。ヘフォードとウィルソンは、この定理の基礎となる仮定を注意深く研究し、解決策を考案しました。彼らが支払った代償は、彼らが最終的に非常に奇妙なポスト量子領域、つまり QBox と呼ばれる理論にたどり着くことでした。 その基本的な特徴の 1 つは、従来の因果関係の概念を曲げることです。従来は、イベント A がイベント B を引き起こす、またはその逆の場合もありましたが、QBox では、どちらが正しいとは言えない「A が B […]