“What is relational is real, and what is real is relational”: an ontological assessment of Relational Quantum Mechanics

1世紀以上にわたり、物理学者たちは宇宙に関する奇妙な真実、すなわち、世界は私たちの日常的な経験が示唆するようには振る舞わないという事実に苦闘してきた。机や椅子、惑星といった馴染みのある領域では、物体は誰が見ていようがいまいが、確定した性質を持って存在する。森の中で木が倒れれば、聞き手が誰であれ音は鳴る。しかし、原子や電子という微視的な領域では、この常識は崩壊する。これらの微小な粒子の振る舞いは、どのように測定、あるいは観測されるかに完全に依存しているように見える。このことは、「何が実際に現実であるのか」という長年の論争を引き起こしてきた。宇宙は、相互作用することのある固定的で独立した「物」で構成されているのか、それとも現実そのものがもっと流動的な何かでできているのか。この考えを「関係論的量子力学（Relational Quantum Mechanics）」と呼び、有力な見解の一つとして提示している。それは、位置や速度といった性質は、物体が単独で所有するものではなく、その物体が他の何かと相互作用するときにのみ存在するのだと示唆している。この考えは、観測者とは無関係に存在する、単一で絶対的な宇宙の記述があるという深い根底にある信念に挑戦するものである。

国立トレス・デ・フェブロ大学の研究者、フアン・ヴィラによる新しい論文は、この関係論的な見解が、現実の真剣な記述として成立するかどうかを精査している。この論文は、新しい実験や新しい方程式を提案するものではない。代わりに、それは哲学的な地図として機能し、関係論的な概念がどこへ行き着くのか、そしてどこで躓く可能性があるのかを、論理的な帰結を辿ることで描き出している。著者はまず、この理論の創始者であるカルロ・ロヴェッリの核心的な議論を再構成することから始める。その議論は、単純だが急進的な観察から始まる。量子力学において、二人の異なる観測者は、全く同じ一連の出来事を完全に異なる方法で記述することができ、かつ両方の記述が正しいとされる。ある観測者は粒子が特定の場所に着地したと見る一方で、最初の観測者と粒子をセットで観察している第二の観測者は、両者がぼやけた未定義の状態にあると見るかもしれない。理論はこの問題を、「宇宙に対する神の視点（唯一絶対の視点）」は存在しないと述べることで解決する。その代わりに、現実は「視点の集合」であるとする。ある系は、それが相互作用している別の系に対してのみ、特定の状態にある。

次に、論文はこの見解に対してしばよく向けられる主要な批判、すなわち「もし現実が誰が見ているかに依存するなら、何も真に実在せず、何でもありの混乱した状態になってしまう」という批判に取り組む。ヴィラは、この批判が理論を誤解していると主張する。関係論的な見解は、現実が人間の想像力の産物であるとか、私たちの信念に基づいて変化すると言っているのではない。それは、現実が「物理的な相互作用」によって構成されていると言っているのである。温度計が空気や水と接触しているからこそ温度を持つのと同様に、粒子は他の系と接触しているからこそ状態を持つ。著者は、これは依然として一種のリアリズム（実在論）ではあるが、伝統的なものよりも弱い形態のリアリズムであると擁護する。それは世界が私たちの心の外側に存在することを認めるが、世界が独自の私的な性質を携えた、恒久的で不変な「物」によって作られているという考えは拒絶するのである。

しかし、この論文は、この関係論的な見解でさえ、依然として固形物として考える古い習慣から完全には逃れられていないことを指摘している。著者は、哲学者たちがこの関係的な世界の基本的な構成要素を説明しようとして試みてきた、三つの異なる方法を検証している。一つのグループは、構成要素は「潜在性（dispositions）」、つまり起こるのを待っている隠れた可能性であると示唆している。別のグループは、視点が変わっても変わらない「構造（structures）」であると示唆している。第三のグループは、構成要素は「超越的な条件」、つまり私たちが世界について考えるためのルールであると示唆している。ヴィラは、これら三つのアプローチはいずれも、関係的な世界の下に固定的で不変な基礎を見出そうとしているため、失敗していると論じている。彼らは、橋だけで作られた家の下に床を置こうとしているのである。彼らは、相互作用の前に存在する「物」を探しているが、それは理論の核心となる概念と矛盾している。

これを解決するために、論文は「系（システム）」とは実際には何であるかについて、新たな捉え方を提案している。粒子を、単独で存在する小さな固体の球体として想像するのではなく、著者はそれを一つの「パターン」として捉えることを提案している。このアイデアは、哲学者ダニエル・デネットの著作に基づいている。パターンは、岩のような物理的な物体ではない。それは、出来事の流れの中に現れる規則性、反復、あるいは秩序である。画面上のドットの列を考えてみてほしい。もしドットが完璧に繰り返される格子状に配置されていれば、私たちはパターンを見る。もしドットが秩序なくランダムに散らばっていれば、私たちはノイズを見る。論文は、電子のような物理的な系は、それが認識可能で圧縮可能なイベントのパターンを形成する場合にのみ、実在すると論じている。実在するのは、その秩序を保持しているとされる「背後の物」ではなく、秩序そのものなのである。これにより、理論は急進的なままでいられる。すなわち、恒久的な実体は存在しない。あるのは出来事だけであり、それらの出来事が特定の法則的な方法で繰り返されるとき、安定した物体という錯覚が生じるのである。

論文は、量子的な世界を理解するためには、古い習慣に陥ることなく、このような視点の転換が必要であると結論づけている。宇宙は舞台上の俳優の集まりではなく、相互作用の連続的な流れである。原子から猫に至るまで、私たちが目にする「物」は、この流れから立ち上がる安定したパターンに過ぎない。世界を見る時、私たちは独立した物体を見ているのではなく、宇宙の異なる部分が相互作用する際に生じる規則性を見ているのである。著者は、私たちの脳は固形物を見るようにできているため、この考えを受け入れるのが難しいことを認めている。私たちは世界を、動詞や相互作用や出来事としてではなく、名詞――物体、粒子、人間――として捉えることに慣れている。しかし、論文は、もし私たちが量子力学が記述するような宇宙を理解したいのであれば、恒久的な「物」という概念を手放し、現実が根本的に関係的であるという世界を受け入れなければならないと主張している。世界の堅固さは与えられたものではない。それは、物理的な相互作用の絶え間ないダイナミックなダンスから立ち上がる一つのパターンなのである。