波動関数は実在する何かではないです

東北大学の堀田昌寛先生との共著という形で、量子力学についての本を出させていただくことになりました。発売はもう少し先ですがAmazonでの予約は開始しております。

『量子力学の〈新常識〉－意識・実在・情報が再定義する物理学－』2026年6月25日発売

まだ発売日までしばらくありますので、目次を眺めながら内容を少しずつ紹介して、ご購入の判断の参考にしていただこうと考えております。

今日は第1章について書いてみましょう。

実はこの本、最初はかの有名な「相対論の正しい間違え方」の量子力学版のようなものが作れないかという方向で話が進んでいたのです。

世の中で量子力学について語られていることの中に、誤解されて広まってしまっていることと言えばどんなことがあるだろうかと、あれこれネタを集めてみたわけですが、ちょっと難しそうだぞという感じがしてきました。

似たようなネタがいくつもあってまとめて説明できてしまうのではないかとか、いきなり問題点を指摘し始めるには前提知識が足りないのではないかと思える話が多かったのです。ローレンツ変換をどう使っていくかという問題に集中できた特殊相対論とは少し様子が違っています。

そんなわけで、かき集めたネタを分類して章に分けて内容を膨らませていった結果として行きついたのがこの本の構成です。次のようになっています。

第1章 波動関数の誤解
第2章 20世紀末に起きたこと
第3章 意識と量子
第4章 不確定性関係の新常識
第5章 奇妙な遠隔作用か、量子もつれか?
第6章 デコヒーレンスと多世界解釈
第7章 量子的な線形重ね合わせの現代的理解
第8章 古典的に見える現実をどう捉えるか
第9章 量子コンピュータ

量子力学は近年になって情報理論と結びついて見方が大きく変わりました。その説明もしなくてはいけませんが、とりあえず、そのような話をしなくても説明できそうな話を第1章で扱うことにしました。

本全体のレベルは物理学の学部学生向けという感じになりましたが、それ以外の人にも広く読んでいただきたいと思い、第1章では、まず、どういう考えで量子力学がまとめられていったのかを歴史の初めの方から説明していくことにしました。数式はあまり使わず、流して読んでいけるようなふんわりした話です。

その中で、よく学生さんが疑問に思うことや誤解してしまいそうなことについても触れました。量子というのは何なのか、波動関数はなぜ連続で滑らかでなければならないかという話もしています。

波動関数というものがどうやら理論の初期にイメージしていたようなものとは違っているようだぞという話に触れながら、第2章へと進みます。

ええ、波動関数はド・ブロイ波ではありません。空間に実在するような何かを表しているものではないのです。

これまでの紹介記事のまとめのページを用意しました。