シュレーディンガーの猫

🐱 量子重ね合わせのパラドックス：エルヴィン・シュレーディンガー

1935年、オーストリアの物理学者エルヴィン・シュレーディンガーは、量子力学の「コペンハーゲン解釈」を巨視的な世界に適用したときの不条理さを批判するために、有名な思考実験を提案しました。これがまさにその有名な「シュレーディンガーの猫」です。

📦 密閉された箱の中の運命

実験の設定は次の通りです。外部と遮断された鋼鉄の箱の中に猫がいます。そして1時間以内に50%の確率で崩壊する放射性原子、その原子が崩壊すると作動する毒ガス装置が一緒に入っています。1時間後、箱を開ける直前の猫はどのような状態でしょうか？常識的には「生きているか死んでいるか」のどちらかであるはずです。

👀 重ね合わせ (Superposition)：生きながら死んでいる？

しかし量子力学によれば、観測するまで原子は崩壊した状態と崩壊していない状態が共存（重ね合わせ）しています。したがって、原子の状態と連結された猫もまた生きている状態と死んでいる状態が重なり合っていなければなりません。シュレーディンガーは「死んでいながら同時に生きている猫だなんて、話になるか？」と反問しました。

🌍 多世界解釈：分岐する宇宙

このパラドックスを解決するもう一つの興味深い理論は「多世界解釈」です。箱を開けた瞬間、観測者が猫が生きている宇宙と死んでいる宇宙に分かれるというものです。平行宇宙が存在するならば、重ね合わせの状態は矛盾ではありません。

💻 量子ビット (Qubit) の誕生

今日、この「重ね合わせ」の原理は、0と1を同時に処理できる量子コンピュータの基本単位である量子ビット (Qubit) の原理となりました。シュレーディンガーの逆説的な質問が、皮肉にも次世代コンピュータ技術の基盤となったのです。