何色でもない量子情報が作っている、この世界 -It From Qbit-

現代物理学の基礎である量子力学は、下記の記事にあるように「実在」を否定しています。

量子力学そのものも、一種の情報理論に過ぎないと考えられます。私たちがこれまで「目の前にある」と信じていた「モノ」も、実際には観測者にとっては情報に過ぎません。

この世界には、色や形といったさまざまな特徴を持つ「モノ」があふれています。しかし、それらはすべて素粒子の集合体です。場の量子論によれば、それぞれの素粒子自体には一切の個性がなく、どこでどのように作られたかという記憶も持っていません。これを例えるなら、色や形などの特徴がない同じ素材でできたレゴブロックのようなものです。

では、「モノ」の特徴や個性はどこから生まれるのでしょうか？ それは、多数の「レゴブロック」を組み合わせて作り上げられた量子状態に含まれる量子情報そのものだと言えます。言い換えると、現代物理学の視点では、個性を持つ「モノ」（存在）の本質は、量子情報という「コト」なのです。

この考え方を「It From Qbit（イット・フロム・キュービット）」と呼びます。ここで「It」は「存在（モノ）」を、「Qbit」は量子情報の最小単位である量子ビットを指しています。この思想は、現代物理学を象徴するキーワードの一つであり、世界中の多くの物理学者が研究を現在進めているテーマでもあります。

もともとは量子情報である素粒子の１つ１つには、色というものはありません。人間の眼に届く光にも色はありません。「色」は量子情報を基にして人間の脳が作ったイメージです。また自分がこの世界の中で見ている色を、他の人も同じように見ているかどうかは、原理的に答えられない問題です。哲学では、このような主観的な体験をクオリアと呼ぶこともあります。

色のない量子情報である「光子」や「電子」を記述するには、波長などの数字に基づいた数式を用いるしかありません。その数学を通じて、物理学はこの世界のバックヤードに人々を案内してくれるのです。

そして「色を見る」というこの行為は、観測者である意識、つまり＜私＞が主体となっています。この世界は、認識する量子情報を基にして、この宇宙への参加者としての＜私＞が創発をしているものなのです。

科学はどこまでも客観的であるべきだと言われますが、実は科学を行う主体である＜私＞の存在が大前提になっています。「我考える、故に我在り」や「我感じる、故に我在り」ということの実感を、多くの方は持つことができるかとも思いますが、この「我」、つまり＜私＞の存在を否定してしまうと、そもそも科学という営みを始めることすらできません。

しかし、この＜私＞の存在を他者が客観的な事実として証明することは不可能です。たとえば、自分自身は確かに＜私＞であると感じていますが、外部の他者から見ると、それは高度なプログラムによって会話をしている機械、つまりAIと区別がつきません。原理的に、そして客観的に見れば、他者にとって＜私＞の存在は「確かめようのない」事実なのです。

それでも、科学という営みは、この＜私＞の存在を真実として無条件に受け入れるところから始まります。科学の出発点となる公理（原理）として、まず＜私＞が存在し、その＜私＞が五感や科学機器を駆使して外部世界に働きかけ、得られた応答を収集・解析する。それこそが科学の本質なのです。

宇多田ヒカルさんの『何色でもない花』という曲は、ご本人のコメントによれば、現代の実証科学の進展によって揺らいでいく「実在」という概念と、それに伴う恐怖にも似た不安感、そしてそれを乗り越えようとする思いを表現したものだそうです。

他者にとって、この＜私＞という存在は「何色でもない花」のように不確かで曖昧なものかもしれません。しかし、その不確かな＜私＞を自分自身で腹の底から肯定することで、現代物理学の進展によって生じた「自分という存在」に関する哲学的な困難を超えていけるのではないでしょうか。

物理学が実験によって「実在性」を否定するという結果を示し、その影響が芸術や人文学をはじめとするあらゆる文化に波及していく――そんな世界は、衝撃的でありながらも、実に素晴らしいものだと私は思います。

ニュートン以来、物理学の最大の売り物は、世界観です。現代物理学のIt From Qbitという世界観は、これからも多くの人々と共有をされていく価値のあるものだと、私自身は考えております。

なお量子ビットから量子力学の理論を現代的に構築していく教科書を、講談社サイエンティフィクから出しております。It From Qbitの精神がその構成の背景にある教科書です。