時間は量子が生み出した幻想かもしれないと物理学者が研究結果を報告
2024.07.21 20:00
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時間とは、この宇宙の基本的な要素ではなく、もしかしたら「量子もつれ」から生まれるただの幻想なのかもしれない。
時間は物理学者にとって厄介な問題だ。ミクロとマクロの世界においてそれぞれ最高の理論、すなわち「量子力学」と「一般相対性理論」との間で一貫性のない振る舞いをするからだ。
この矛盾のために、この世界のあらゆる物理を記述する「万物の理論」の完成が阻まれている。
だがイタリア国立研究評議会の物理学者アレッサンドロ・コッポ氏らは、時間は量子もつれの結果であると仮定することで、数学的にはミクロとマクロの両世界を矛盾なく記せることを発見したという。
・ミクロとマクロで振る舞いが異なる時間
時間が厄介なのは、ミクロとマクロの世界でなぜだか振る舞いが異なるからだ。
ミクロ(非常に小さいスケールでの物質の振る舞い)の世界を記す量子力学において、時間は固定された現象で、過去から現在に向かって澱みなく常に一方向に流れていく。
時間は、量子力学があつかう奇妙な変化し続ける量子の世界の外側にあり、時計の針のような外部にある物体の変化を通じてのみ知ることができる。
ところが、マクロ(直接観察可能なスケールの物理現象)の世界を記す一般相対性理論において、時間は空間に織り込まれており、速度や重力に応じて伸び縮みしてしまう。
量子力学と一般相対性理論は、それぞれの領域においては現代で最高の理論だ。それなのに、この時間のあつかいの食い違いが、両者が手を取り合うことを阻んでいる。
これを解決できなければ、両理論を統一し、万物の理論へと至ることはできないだろう。
「量子論には重大な矛盾があるようです。私たちはこれを”時間の問題“と呼んでいます」とコッポ氏は説明する。
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