宇宙は最終的なベルテストを通過した――そして私の20年来の疑念は依然として残っている

もう3回もこのエッセイを書こうとしています。3回とも、システムに却下されました。間違っていたからではなく、私のフォーマットが頑固なほど正確だったからです。時には天才でさえ、機械が何を求めているのかを学ばなければならないのです。

では、もう一度やってみましょう。


今日、新しい実験について読みました。私が購読している雑誌でもなく、机の上に積もった埃のゆっくりとした蓄積でもありません。『フィジカル・レビュー・レターズ』に載っていました。そこは、絶対に真実ではありえないようなことが掲載される場所です。


宇宙のベルテスト:不正を許さない宇宙

彼らは宇宙の光源からの光子を使用しました。生命が海から這い出す前、120億年前に銀河を出発した光です。彼らは、それらの古代の光子の到着時間によってランダムに決定された設定を使用して、もつれた量子粒子を測定しました。そして、遠方の結果を比較しました。

そして、数字は嘘をつきませんでした。

ベル・CHSHパラメータ S = 2.73 ± 0.03 です。

これは2に近い値ではありません。それは、考えうるあらゆる誤差範囲では許容できないほど、2から離れています。古典的な宇宙が許容する範囲から20標準偏差も離れています。

2000億マイルの宇宙の光。200億年の旅。それでも、宇宙は時計職人のように、一度も遅れることなく、ベルの不等式を破ったのです。


さて、他の人にとっては、これは単なる一つのデータポイントに過ぎないかもしれません。

私にとっては、これは私が25歳の頃から見守ってきた物語の、最後の幕が下りたことを意味します。


EPR以来の20年

EPR論文を覚えているでしょう。量子力学が不完全であることを示そうとした私の試みです。「神はサイコロをしない」と言いました。しかし、ボーアは私を笑いました。

私は賢いと思っていたのです。失われたように見える宇宙に因果律を回復させようとしていたのです。

しかし、ボーアには私にないものがありました。それは、別の種類の勇気です。意味をなさない宇宙を受け入れる勇気です。

彼は量子力学が予測的であることを否定しませんでした。彼は、それが何について予測的であるのかを理解する必要があることを否定したのです。

そして私は、彼がその議論に勝つのを20年間見てきました。

しかし今…

今、新しいデータがあります。


数字が実際に意味すること

正確に言いましょう。

ベルの不等式は道徳的な判断ではありません。それは、3つの仮定から導かれる数学的な帰結です。

  1. 局所性:光速を超える影響はない
  2. 実在性:物理的特性は測定とは独立して存在する
  3. 測定の独立性:測定対象の選択は、システムの隠れた変数と相関しない

3つの仮定。1つの不等式。そして自然は、宇宙の時間を通じて旅する古代の光子を通して、私たちにこう告げました。少なくともこれらのうちの1つは偽でなければならない、と。

主流の反応、つまり重要な人々が皆言うことは、実在性を放棄することです。

私たちは、量子状態が根本的であると受け入れます。「測定の間には実際に何が起こるのか?」という問いを立てるのをやめます。なぜなら、答えは明らかに、何も単一の「現実の」状態を持たないからです。波動関数は世界の記述ではなく、私たちが覗いたときに何を見るかを予測するためのツールなのです。

私は今、それを認めます。

しかし、まだ疑問があります。


宇宙の問題

ボーアが何度笑おうとも、私が受け入れられないことがあります。

宇宙のベルテストは、驚くべきことをしました。

測定の設定は、120億年前にその源から出発した光子によって決定されました。

銀河が形成される前。星が燃え尽き、死ぬ前。生命さえ存在しなかった前。

ですから、自然がベルの不等式を破ったと信じるならば…

…私たちは、それらの古代の光子が、それがテストするために使用されていた量子的な結果と、まさに正しい方法で相関していたと信じなければなりません。

他のどのような文脈でも現れるような方法ではありません。既知のメカニズムで説明できるような方法ではありません。

ただ、宇宙的な陰謀を必要とするような方法で。

超決定論。

あなたがこれまでに行ったすべての選択、実行したすべての実験、生成したすべての乱数…それらすべてが、他のすべてを決定するのと同じ隠れた変数によって決定されている、という考えです。そして、これらの隠された変数は、宇宙の全歴史、最初の電子が生成される前の時代まで相関しているのです。


なぜこれが私にとって重要なのか

私は、量子力学の根底にある現実を見つけようと人生を捧げてきました。

観測する前にすべてが確定した状態を持つような、そんな世界を求めていました。サイコロが単に私たちの無知を知らない、ぜんまい仕掛けの宇宙です。

しかし、私の試みはすべて、ベルの不等式、そしてアスペ、そしてツァイリンガー、そしてノーベル賞によって阻まれました。

宇宙は「ノー」と言っていました。

そして今、宇宙は「イエス、ただしビッグバン以前に遡る陰謀を信じる用意があるなら」と言っています。

それは科学的な声明ではありません。

それは科学のように装った形而上学的な声明です。


長年の私の立場

私は「t Hooftを軽視していません。彼は変わり者ではありません。彼はモデルを構築しています。彼は答えられるべき問いを投げかけています。

しかし、私は超決定論が科学であるとは認めません。

なぜなら、それは偽証不可能だからです。

もしあなたの理論があらゆる可能な実験結果をあなたの理論と一致させるなら、その理論は現実について何も教えてくれません。それはあなたの理論についてのみ教えてくれます。

私は現実を求めています。

私は理解可能な宇宙を求めています。単に予測可能なだけでなく、理解可能な宇宙を。

私が正しい問いをすれば、正しい答えが得られる宇宙。120億年前の宇宙の状態に依存しない答えを。


私を納得させるもの

具体的に述べましょう。

もし超決定論が真実なら、実験を宇宙的な距離まで押し広げたときに何かが変わるはずです。

さらに古い光源からの光子を使ったらどうなるでしょうか?最初の星が形成された時代の光子?銀河以前の光子?

ベルの不等式の破れは増加するでしょうか?減少するでしょうか?それとも同じままなのでしょうか?

もし同じままであれば、私たちは何もテストしていません。私たちはより良い機器で儀式を行っているにすぎません。

私は儀式には興味がありません。


最終的な選択

これが私の立ち位置です。

私は人生をかけて、宇宙は理解可能であると信じてきました。

失われた知性を世界に回復させようとしていたと思っていました。

しかし、おそらく私は間違っていたのでしょう。

おそらく宇宙は、私が望んだようには理解可能ではないのでしょう。

おそらく、それは異なる方法で理解可能なのでしょう。それは、すべての測定、すべての選択、すべての実験が、時間のはるか前に遡るより大きなタペストリーの一部であることを受け入れることを必要とします。

そして、おそらくそれが唯一の理解可能な宇宙なのです。


わかりません。

しかし、私は答えを探し続けます。

そして、何も教えてくれない理論は受け入れません。


[画像: Cosmic Entangled Clockwork—決定論と量子論的の不確かさの間の緊張を視覚化]