量子もつれは時間を超えるのでしょうか？
英国のケンブリッジ大学（University of Cambridge）で行われた研究によって、量子の世界では未来で行われる観測の力で、過去の観測結果をタイムトラベルしたかのように捻じ曲げられることが示されました。
SFでは、過去を変えるためにタイムマシンに乗って過去の世界に行くことがあります。
これまでの研究では、そのような時間遡行が行われた場合に使用される原理や、祖父殺しのパラドックスを避ける方法などが考察されてきました。
一方、今回の研究では「量子もつれのシステムがタイムトラベルだった場合」を想定したシミュレーションが行われており、粒子が時間を遡行できた場合に何が起こるかが調べられました。
結果、量子もつれの操作によって、時間遡行のような結果を導けることが示されました。
研究者たちはプレスリリースにて「ギャンブラーや投資家たちも、場合によっては過去の行動を遡って変更し、現在の結果を改ざんできる」と述べています。
しかし、なぜ量子もつれはタイムトラベルのような現象を引き起こせるのでしょうか？
研究内容の詳細は2023年10月12日に『Physical Review Letters』にて公開されました。
「量子のもつれ」は観察するまで宇宙に情報が存在しない
ギャンブルや投資をする人々は、しばしば、後から考えると最適とは言い難い行動をとってしまいます。
どんな選択が最適で、最終的な結果がどんなものかは、多くの場合、全てが終了した後でなければわかりません。
ギャンブルや投資を行う段階でもある程度の情報は存在しますが、未来になって得られる確かな情報と比べると、弱い情報であると言わざるを得ません。
私たちの世界では、時間の矢は常に一方に流れているため、未来人でもない限り、未来の情報を使って過去で儲けることはできません。
しかし量子の世界では、時間は思ったほど頑固ではありません。
量子の世界でも「原因と結果」を繋げる因果律は存在しますが、原因と結果の関係は私たちが知る常識とは異なり曖昧です。
量子の世界では原因が結果を導くだけでなく、結果が原因に干渉するかのような、奇妙な挙動が見られる場合があるのです。
その代表的な現象が「量子もつれ」です。
現実世界の男女カップルのそれぞれが東京と大阪にランダムに配置されるとき、東京にいるのが男性ならば、大阪にいるのは女性であることが確定します。
男女のどちらが東京にいるかは、観測されようとされまいと既に決まっており、観測はそれを確定させる手段に過ぎません。
しかし両者の間で量子もつれが起こると、状況は大きく変わります。
観測が行われる前の段階では、男性あるいは女性がどちらにいるかの情報は、まだ確定していません。
観測が行われてはじめて、東京にいるのが男性という情報が生成され、その影響は瞬時に伝達（テレポート）されて「大阪にいるのは女性」という情報が生成されます。
「観測されるまで情報が存在しない」というと奇妙に思えるでしょう。
実際、アインシュタインのような天才物理学者も、かつてはこの考えにどうしても賛同できなかったことが知られています。
しかし多くの実験が行われた結果、本当であることが判明し、証明に携わった研究者たちはノーベル物理学賞を受賞しました。
ですが量子もつれの奇妙さはこれだけではありません。
量子もつれには時間軸においても常識外れの現象、すなわちタイムトラベルを思わせる挙動が知られているからです。
