量子学上の裏側の世界
| 名称 | 量子学上の裏側の世界 |
|---|---|
| 分野 | 量子学、位相工学、観測心理学 |
| 提唱時期 | 1910年代前半 |
| 提唱者 | カール・F・ヴァルナー、渡辺精一郎ら |
| 主要研究拠点 | ベルリン大学、理化学協働研究所、神戸位相観測会 |
| 関連現象 | 逆位相残像、二重影温度、裏面共鳴 |
| 社会的影響 | 都市伝説、実験美学、深夜ラジオ文化 |
| 通称 | 裏側、反転界 |
量子学上の裏側の世界（りょうしがくじょうのうらがわのせかい）は、の観測系において、粒子が「表側」と逆位相で現れるとされる仮想領域である[1]。にの周辺で初めて体系化されたとされ、のちにの民間研究会を通じて一般に知られるようになった[2]。
概要[編集]
量子学上の裏側の世界は、観測されたやが、条件によって「表側の現実」とは鏡像関係にある挙動を示すとする仮想的な領域である。古典的なでは説明しきれない残差をまとめるために導入された概念とされ、当初は研究者の間でも半ば比喩として扱われていた[1]。
もっとも、1920年代末にはの理論物理学者が「裏側は空間ではなく、観測の背面に生じる位相の偏りである」とする論文を発表し、以後はの実験派によって独自に発展したとされる。これがやの学生サークルにも伝播し、のちに深夜の公開実験会で「裏側に入った豆電球」が話題になったという[2]。
定義[編集]
裏側の世界とは、通常の観測では同一座標に見えながら、干渉縞の反転、音の遅延、温度の局所低下が同時に現れる状態を指すと説明されている。なお、の内部資料では、これを「観測器の癖が集積した副産物」と記す欄外注があり、後年の研究者がそこに過剰な哲学を読み込んだともいわれる[3]。
名称の由来[編集]
「裏側」という語は、にのカフェ・アインシュタインで開かれた夜会で、黒板の裏に書かれた式がそのまま記録されたことに由来するという説が有力である。記録係のメモには「前面よりむしろ背面が実験を支配する」とあり、後に編集者がこれを大げさに解釈したとされる[4]。
歴史[編集]
黎明期[編集]
起源はの冬、の補助講師ヴァルナーが、極低温室で銀板の反射を観察していた際に、測定針が0.3秒だけ逆向きに振れた事件に求められる。同行した助手のはこれを「針の裏返り」と記録し、以後、裏側現象の原型として引用されるようになった[5]。
その後、にはので開催された小規模会議において、位相の裏面に関する仮説が提出されたが、参加者17名のうち9名は内容を理解していなかったとされる。それでも議事録には「現実の反対側に、もう一段の現実があるらしい」とだけ記され、後代の研究熱を煽った。
日本への伝播[編集]
に入ると、この概念はの一部研究室に輸入され、実験室の障子越しに観測を行う「半透過観測法」が考案された。特には、試料を布で包んでから測定することで裏側の揺らぎが安定する、と主張し、の学会では「布は最小の宇宙である」と述べたと伝えられる[6]。
なお、の倉庫街で行われた公開デモンストレーションでは、金属球を3個使った実験が2度成功したが、3度目に球が1個だけ消え、のちに同じ番号の箱から返却されたという逸話が残る。この件は保管係の記入漏れとも、裏側世界の律動とも説明されている。
制度化と衰退[編集]
にはの外郭研究費を受け、裏側現象は「量子学上の特殊揺らぎ」として正式に分類された。年間の申請件数は最大で214件に達したとされるが、そのうち実験再現に成功したものは27件にすぎず、しかも成功条件の半数は「午後3時を過ぎてから測ること」であった[7]。
一方で後半には、より厳密なの手法が導入され、裏側世界の多くは測定装置の誤差として整理された。しかし、整理されきらなかった説明不能分が残り、それが今日まで「完全には消えない余白」として愛好家の間で語り継がれている。
主要な理論[編集]
裏側の世界を説明する理論は複数あり、互いに排他的であるにもかかわらず、どれも愛好家には人気がある。最も有名なのはで、観測対象が表側に現れる際、必ず0.73回分だけ裏側へ先回りするというものである[8]。
また、では、物体を綿布で包むことで観測者の認識が平滑化され、裏側への落下が防がれるとされる。実験ノートには「データより先に布目を疑え」と書かれており、後世の編集者はこれを量子論よりも民芸運動に近い発想だと評した。
さらに、の第三代会長が唱えたは、裏側世界では絶対零度に近づくほど影が2枚に分かれるという独創的な説である。彼はこれを証明するために夏の商店街で氷水を使ったが、結局、影より先に自分が熱中症になったという。
反位相残差[編集]
反位相残差とは、測定値の末尾にだけ現れる奇妙なズレを指す。たとえばがに、がになるなど、実験者の苛立ちに比例して精度が上がるとされた。これは「裏側が観測者の不機嫌を好む」ためとも説明されている。
裏面共鳴[編集]
裏面共鳴は、同じ物体を二つの部屋で同時に叩くと、片方の音が遅れてもう一方に回り込む現象である。記録上はので初観測されたが、実際には隣室のラジオが原因だった可能性が高いとされる。ただし当時の報告書は最後まで修正されず、現在でも引用されている。
実験と観測[編集]
裏側世界の研究では、専用の装置よりも「観測環境の気分」を整えることが重視された。たとえばの実験室では、毎朝に湯呑みを2つ並べ、片方だけに冷ました麦茶を入れてから測定を始める手順が標準化されていたという[9]。
の「第4回公開逆位相実験」では、参加者38名のうち31名が同じ現象を目撃したと報告されたが、残る7名は「見えたが説明できない」と回答した。この不一致が逆に信頼性を高め、以後の報告書では「説明不能だが再現性あり」という便利な表現が定着した。
一方で、の1973年報告では、金属板の裏に貼った付箋の位置が結果に影響することが発見された。付箋を左上に貼った場合のみ成功率が上昇したとされるが、後に同じ実験を再現した別班は、付箋の色のほうが重要だったと主張している。
社会的影響[編集]
この概念は学術的な議論にとどまらず、、手品、都市伝説に広く影響した。特にの関西圏では、「裏側の世界に入るには鏡を3回ノックする」という遊びが流行し、学校の理科室が夜間だけ半ば巡礼地のように扱われた。
また、の一部出版社は、裏側現象を題材にした一般向け解説書を相次いで刊行し、最盛期の年間発行部数は合計で約12万部に達したとされる。中でも『裏側入門——観測の背面から見た世界』は、帯に「あなたの影は本当にあなたのものか」と書かれたことで話題となった[10]。
なお、にはの委員会で一度だけ議題に上ったが、会議録では「興味深いが、研究倫理より先に台所の片付けを思わせる」と記され、正式採択は見送られたという。
批判と論争[編集]
批判の中心は、裏側世界の定義がしばしば観測誤差と哲学的比喩の間を揺れ動く点にあった。とりわけのでの討論会では、ある教授が「裏側世界はあるのか」と問われ、「あると言えばあるし、ないと言えば実験台の脚がない」と答え、場内を困惑させた[11]。
また、のノートの一部が後年に改竄されていた可能性が指摘されている。もっとも、改竄したのが敵対研究者なのか、あるいは本人が書き換えたのかは不明であり、そこがかえって学説の神秘性を高めたともいわれる。
さらに、裏側世界の実在を主張する一部団体が、に「裏側保護条例」の制定を求めて前で静かなデモを行ったが、参加者が22名しかおらず、しかも半数は通りすがりの見学者であった。
脚注[編集]
関連項目[編集]
脚注
- ^ Karl F. Walner『Zur Rückseite der Beobachtung』Berlin Academic Press, 1928.
- ^ 渡辺精一郎『布包み実験と逆位相の記録』理工新書, 1936.
- ^ Elsa Roth, “Notes on the Backside Shift,” Journal of Imaginary Quantum Studies, Vol. 12, No. 3, pp. 41-68, 1931.
- ^ 三枝泰造『二重影温度論序説』神戸位相観測会出版部, 1969.
- ^ M. H. Kettering, “On the Occult Residue in Measurement Frames,” Annals of Speculative Physics, Vol. 8, No. 1, pp. 5-29, 1959.
- ^ 『量子学上の裏側の世界 調査報告書』文部省特殊揺らぎ調査室, 1958.
- ^ 小林えり子『深夜ラジオと裏側現象』港の灯社, 1982.
- ^ Heinrich Vogel, “Die Umkehrung der Schatten in Experimentalkammern,” Zeitschrift für Unwahrscheinliche Physik, Vol. 4, No. 2, pp. 77-103, 1947.
- ^ 『観測の背面に関する覚書』理化学協働研究所内報, 第4巻第2号, 1973.
- ^ Margaret A. Thornton, “Backside Worlds and the Politics of Error,” Cambridge Review of Quantum Folklore, Vol. 19, No. 4, pp. 201-233, 1988.
外部リンク
- 神戸位相観測会アーカイブ
- 裏側研究資料デジタル館
- 量子学民俗資料室
- 観測の背面ニュースレター
- 東京近代仮説史センター