Quantum Weirdness? It’s All in Your Mind

Qビズム　量子力学の新解釈

By Hans Christian von Baeyer

H. C. フォン・ベイヤー


Flawlessly accounting for the behavior of matter on scales from the subatomic to the astronomical, quantum mechanics is the most successful theory in all the physical sciences. It is also the weirdest.		量子力学はあらゆる物理理論の中で最も成功した理論だ。原子より小さなスケールから天文学的なスケールまで，物体の振る舞いについて非常によい説明を与える。しかし，量子力学はまた非常に不可解なものでもある。
In the quantum realm, particles seem to be in two places at once, information appears to travel faster than the speed of light, and cats can be dead and alive at the same time. Physicists have grappled with the quantum world’s apparent paradoxes for nine decades, with little to show for their struggles. Unlike evolution and cosmology, whose truths have been incorporated into the general intellectual landscape, quantum theory is still considered (even by many physicists) to be a bizarre anomaly, a powerful recipe book for building gadgets but good for little else. The deep confusion about the meaning of quantum theory will continue to add fuel to the perception that the deep things it is so urgently trying to tell us about our world are irrelevant to everyday life and too weird to matter.		量子的領域では，粒子が同時に2つの場所に存在するように見え，情報が光よりも速く伝わるかのように思われ，猫は死んでいると同時に生きていてよいことになる。物理学者たちはこうした量子世界の明らかなパラドックスに過去90年間取り組んできたが，その苦労はほとんど実を結んでいない。進化論や宇宙論が一般的な知的領域に真実として組み込まれているのと異なり，量子力学は今なお（多くの物理学者にとってさえ）ひどく奇妙であり，便利な電子機器を作る優れた秘策を与えてくれる以外はあまり役立たないと考えられている。私たちの世界について量子論がしきりに語ろうとしている深淵な事柄は日常生活とは無関係であり，あまりに奇妙なのでどうでもよい──このような考えは，量子論の意味をめぐる根深い混乱によって，ますます強まっていくだろう。
In 2001 a team of researchers began to develop a model that either eliminates the quantum paradoxes or puts them in a less troubling form. The model, known as Quantum Bayesianism, or QBism for short, reimagines the entity that lies at the heart of quantum weirdness—the wave function.		2001年，ある研究者チームがこれら量子的パラドックスを解決する，あるいはより問題を少なくするようなモデルを発展させ始めた。量子ベイズ主義（略してQB主義，Qビズム）として知られるそのモデルは，量子力学の奇妙さの核心をなす存在，「波動関数」を，新たな概念でとらえ直す。
In the conventional view of quantum theory, an object such as an electron is represented by its wave function, a mathematical expression that describes the object’s properties. If you want to predict how the electron will behave, you calculate how its wave function evolves in time. The result of the calculation gives you the probability that the electron will have a certain property (like being in one place and not another). But problems arise when physicists assume that a wave function is real.		量子論の伝統的な考え方によると，電子などの対象はその波動関数によって表現される。波動関数は対象の性質を記述する数学的表現だ。電子がどのように振る舞うのか予想したいなら，電子の波動関数がどのように時間発展するかを計算すればいい。計算結果によって，電子がある性質（例えばある特定の場所に存在すること）を示す確率がわかる。だが波動関数が実在すると考えると，様々な問題が生じてくる。
QBism, which combines quantum theory with probability theory, maintains that the wave function has no objective reality. Instead QBism portrays the wave function as a user’s manual, a mathematical tool that an observer uses to make wiser decisions about the surrounding world—the quantum world. Specifically, the observer employs the wave function to assign his or her personal belief that a quantum system will have a specific property, realizing that the individual’s own choices and actions affect the system in an inherently uncertain way.		Qビズムは量子論と確率論を結びつけ，波動関数には客観的な実在性がないと考える。Qビズムにおいては，波動関数はマニュアルのようなもので，観測者が周囲の世界（量子世界）についてよりよい判断を下すために用いる数学的な道具となる。観測者は量子系がある特定の性質をもつだろうという個人的な「信念の度合い」を割り当てるために波動関数を用い，そうした個人的な選択と行動が，本質的に不確定な仕方で系に影響を与えるのだ。