量子力学と力学の違い(本文)

 いきなり量子医学と医学の違いを説明してもわかりにくいので量子力学と力学の違いをできるだけ簡単に説明する。
 力学は目に見える範囲の大きさの物体の物理的な法則を説く。量子力学は目で見ることはできないとても小さな素粒子の物理的な法則を説く。近年、素粒子の動きは一般的な物理の法則に従わないことがわかってきた。
 私は量子物理学者ではないのでそれを詳しく説明することはできないが、おおむね次のようなことがわかっている(非常に乱暴な書き方になっている)。

量子トンネル効果:閾値を超えることなく化学反応を起こすことができる。太陽が核融合をし続けるのは量子トンネル効果のおかげである。トンネルダイオード、量子コンピュータ、走査型トンネル顕微鏡などの装置において応用されている。

量子もつれ状態:もつれ状態にある素粒子はどんなに引き離しても相互の回転方向などの関係性が崩れない。これは何万光年と距離を引き離しても成立する。もつれ状態にある素粒子の間には距離が存在しない。

波動と粒子の二重性:素粒子は粒として動くだけでなく波として動く。2か所同時に存在していられる。まるで分身の術が実際にあるかのよう。

 これらの力学は目に見えるレベルの大きな物体では普通は起こらない。しかし素粒子の世界では普通に起こっている。が、ここでは量子力学を解説することは省略する。重要なことはこの二つの学問が私たちにどういう影響を及ぼすかである。

 力学は応用され、私たちの生活に密接に関わりがある。建築物、自動車、各種機械など衣食住を豊かにした。一方、量子力学は精密な電子機器、GPSやMRI診断装置、量子コンピューター、ブルーレイディスク、CCDなど、最先端科学技術に応用されている。大きな物体は力学。電子のような小さな粒子を扱うものは量子力学である。量子力学は素粒子の摩訶不思議な現象を解明することができていないが、摩訶不思議な現象が起きていること自体は次々と証明されている。現代の科学はその量子の性質を利用する段階にある。
 力学は目に見える物体から始まり、どんどん大きなものを解明するように科学が発展し、その極めつけが宇宙の解明と言える。
 一方量子力学は素粒子という目に見えない極小の世界の法則の解明にあたる。極大の物理と極小の物理、二つの学問はなかなか相容れない。極大と極小の世界にかけ橋があるのか?ないのか?が問題になっている。
「大きいものと小さいものは世界が違う。」と普通の力学者は考え、量子的な考えは日常生活では無視しても差し支えないと思っている。それに対し量子力学者は「大も小も共通した一つの法則で必ず理解できる」と考える傾向がある。力学者は量子力学者に対して不信感を募らせ、「実証もできないくせに」と嘲笑する傾向がある。両者の対立は近年、非常に激しくなっている。
 「大きなものを細かくしていくと別世界になる」はずがないのだから、力学と量子力学は必ず結びつく。ただ、それができるまでに科学が発達していないだけである。
 では、日常生活レベルで、どのような結びつきが考えられるだろうか。
 自動車を運転している人は力学で運転しているので量子力学は無関係のように思える。しかしGPSは量子理論を応用している。つまり直接的な結びつきはないが、運転手を通して結びついている。
 ところが、自動運転装置やwi-fi機能がついている自動車であれば話が変わる。一般的な力学では自動車の制御が暴走することは万に一つもあり得ない。しかし、量子力学的なエネルギーが働くと制御が狂って事故を起こす可能性がある。
 量子のトンネル効果が働けば金属をぐにゃっと曲げることができるかもしれないのだから、量子的なエネルギーで電子機器を狂わせることくらいたやすいことだろう(実際に私は量子的エネルギーで電子機器が狂う現場を何百回と見ている。これは後述する。が、世間的にはそういう現象が起こってないことになっている。)
 力学では「そのような量子力学的なエネルギーが働いて車が事故を起こすことなど絶対にない」ことになっている。だが実際に量子的なエネルギーは存在しており、自動運転の車は必ずどこかで事故を起こす。これが両学問の関わり合いである。

エチオピアに墜落した737maxの残骸


 ボーイング737Maxの最新機が最近の半年間に自動運転中に2機墜落し何百人もの乗客の命を奪ったが、普通の力学では「絶対にあり得ない」とする墜落事故が、量子力学的なエネルギーで計器が狂えば「墜落は偶発的にも意図的にも必ず起こる」となる。
 ユリゲラーはスプーンを曲げることができるのだから(力学者はマジックだという)、その力を用いれば翼をへし折ることもできるだろう(あくまでたとえ話)。力学のとる立場は「そんなエネルギーはオカルトだ。あるはずがない。」と主張する。だが量子力学のトンネル効果では金属をたやすく曲げることができる可能性を示唆している。
 このたとえ話から、「量子力学は既存の多くの学問に敵対する」ことが明らかである。特に経済産業界にとって量子力学は都合が悪い。今後、全ての産業にAIを用い、全てを自動化することで経済産業を回していこうと商売人たちは考えている。自動化はAIという「電子レベルの出来事」を「物を動かすエネルギー」に変換することである。
 AIが量子力学的な現象を用いて大きなエネルギーを制御することを意味しているので、量子的なエネルギーが偶発的に、あるいわ意図的に飛び込んでくると大事故を起こす可能性がある。例えば二人同時に離れたスイッチをonにしない限り作動しないはずの核ミサイルのスイッチを量子的なエネルギーを用いると、意図的にonにすることが可能かもしれないという意味である。この手の研究はいち早く着手した者勝ちである。軍事利用できれば想像を絶する脅威となるだろう。
 学問的には力学と量子力学を結ぶことができていない段階だが、実用的にはそれを結び付けている。だから事故が偶発的にも意図的にも起こる。そして今の科学技術では量子学的なエネルギーが関与した事故原因を証明できない。
 このようにいまだ科学が未熟な時代に量子力学を普及させることは、大きな危険をはらんでいる。私は量子力学など発展しなくてよいとさえ思っている。
 幸いにも量子力学は学校では習わない。書籍は出版されているが読んでも理解できない。だから大きな問題にはならない。だがAIが普及すると事故は起こるだろう。事実、737Maxは2機墜落している。問題は事故の頻度が多いか少ないか。無視してよいほど少ないのなら無視するしかない。今や戦争もAI同士で十分である。映画ターミネーターの世界は近づいている。 →次の本文を読む