1,000人の専門家を対象とした調査で、量子物理学者の間では依然として意見の一致が見られないことがわかった。

1925年7月、ちょうど1世紀前、著名な物理学者ヴェルナー・ハイゼンベルクは、同じく著名な同僚ヴォルフガング・パウリに手紙を書きました。手紙の中でハイゼンベルクは、「力学に関する自身の見解は日を追うごとに過激化している」と告白し、「完成させるか、それとも燃やすか」検討している添付の原稿について、パウリに早急なフィードバックを求めています。

これは、より経験的に検証可能な量子力学の基礎を築いた「再解釈（Umdeutung ）」論文でした。そのため、科学者たちは「再解釈」論文の発表日を量子力学の公式誕生日としています。この100周年を記念して、ネイチャー誌は1,101人の物理学者に、この分野で最も激しく議論されている問題に対する見解を尋ねました。その結果、量子物理学は過去と同様に、依然として混沌とした状況にあることが明らかになりました。

本日発表された調査によると、物理学者は量子力学の解釈においてほとんど一致しておらず、しばしば自分の答えに確信が持てないことが明らかになりました。彼らは2つの点において意見が一致する傾向にあります。1つは量子力学における数学のより直感的で物理的な解釈が重要であること（86%）、もう1つは皮肉なことに量子理論自体が最終的にはより完全な理論に置き換えられるであろうこと（75%）です。合計15,582人の物理学者に連絡を取り、そのうち1,101人から回答があり、回答率は7%でした。1,101人のうち100人以上の回答者が、調査の質問に対する見解を記した追加の書面回答を提出しました。

「教科書的な」アプローチは依然としてトップだが、注意点あり

参加者は、重ね合わせ状態における量子状態の不確定性に関する量子論における長年の難問である測定問題に関して、最も支持する解釈を尋ねられた。提示された選択肢からは、明確な多数派は現れなかった。36%で最有力候補となったのはコペンハーゲン解釈で、これは（非常に簡単に言えば）量子世界は古典世界とは区別され、量子状態にある粒子は古典領域の観測者によって測定された場合にのみ特性を獲得するというものだ。

コペンハーゲン解釈を批判する人々が、それを「黙って計算する」アプローチと痛烈に批判していることは注目に値する。これは、コペンハーゲン解釈がより実用的な追求のために些細な詳細を軽視する傾向があるためだ。公平を期すならば、これは量子コンピューティングのような分野では非常に強力である。しかしながら、コペンハーゲン解釈を選択した物理学者の半数以上は、自分の回答にあまり自信がないことを認め、詳細を求める追加質問を避けている。

それでも、回答者の半数以上、64%は、より過激な視点を「健全に支持」していることを示しました。これには、情報に基づくアプローチ（17%）、多世界（15%）、ボーム＝ド・ブロイ・パイロット波理論（7%）などが含まれます。一方、回答者の16%は、すべての選択肢を否定するか、いかなる解釈も不要であると主張するか、量子力学の最良の解釈に関する個人的な見解を述べるかのいずれかの回答を記述しました。

したがって、量子力学の他の多くの取り組みと同様に、何がうまくいくのか（あるいは、何がうまくいかないのか）を見守る必要があるでしょう。

分裂した結果、曖昧なレビュー

Nature誌と結果について議論した物理学者たちは、コンセンサスの欠如が懸念すべきことかどうかについて複雑な思いを抱いていた。例えば、ニューヨーク市立大学のエリーゼ・クルル氏はNature誌に対し、この曖昧さは「人々が解釈の問題を真剣に受け止めている」ことを示していると語った。

哲学と物理学の分野横断的な専門家たちは、より批判的だった。ニューヨーク大学の物理学哲学者ティム・モードリン氏は、ギズモードに対し、この調査における特定の概念の分類は誤解を招きやすく、矛盾した回答を招いていると語った。回答者はこの矛盾に気づいていないようだ、とモードリン氏は述べた。「この調査から得られる主な教訓は、物理学者が量子論の基礎的な問題について明確に考えておらず、確固たる見解を形成していないということだと思います」と、大学院時代の私の教授であるモードリン氏はコメントした。

ジョンズ・ホプキンス大学の理論物理学者で、このアンケートに回答したショーン・キャロル氏も、ギズモードへのメールで同様の懸念を表明した。キャロル氏によると、このコンセンサスの欠如にはいくつかの要因が考えられるが、「実験予測を計算できる限り、実験結果に問題はない」という見方が一般的だが、これは「明らかに間違っている」という。

「物理学の最終理論は既に分かっており、未解決の謎は何もないと考えるのが妥当でしょう」と、調査のために諮問を受けた専門家グループの一員であるキャロル氏は付け加えた。「しかし、誰もそうは考えていません」

「現実がどのようなものであるかについて人々に伝える物語がないのは、ただ恥ずかしいことだ」と、調査に参加したニューメキシコ大学アルバカーキ校の理論物理学者カールトン・ケイブス氏はネイチャー誌の報告書の中で認めた。

しかし、調査結果は、確固とした理論的基礎の重要性に対する一般的な認識を示唆しているように思われ、回答者のほぼ半数が物理学科が量子基礎に十分な注意を払っていないことに同意しています。一方で、回答者の58%は、実験結果が最終的にどの理論が「最適」であるかを判断するのに役立つと回答しました。

シュレーディンガーのコンセンサスのようなもの

良くも悪くも、この調査は活発で急速に発展している量子科学の分野を象徴しています。私たちの報道をご覧になっている方ならご存知の通り、量子科学は実に奇妙な現象を引き起こすことがあります。説明やコンセンサスの欠如は必ずしも悪い科学ではなく、単に未来の科学に過ぎません。結局のところ、量子力学は、その複雑さにもかかわらず、科学史上最も実験的に検証された理論の一つであり続けています。

量子力学について専門家たちがこれほどまでに意見が食い違っていながら、それでもなお自らの見解を裏付ける確固たる証拠を提示できるのは実に興味深い。時に、正解も不正解もなく、ただ異なる答えがあるだけなのだ。