量子コンピュータと未来

はい。①出発点は足し算ルール――終わり方まで含めて区別がつかない道筋は矢印を足してから2乗、手がかりが残るなら2乗してから足す。②検出器を置くと針の状態が直交して筋書きの終わり方が分かれ、縞が消える。読む人は要らない。③手がかりを読み出せない質問で上書きし、答えで仕分ければ縞は戻る。ただし全体は常にのっぺりで、因果律は守られる。④環境は誰も読まず誰にも消せない検出器の大群。不完全な手がかり×莫大な回数の掛け算で、空気中の塵の縞は10⁻³¹秒で死ぬ――デコヒーレンス。⑤月は毎秒10³⁴個の光子に見られ続け、位置の定まった姿だけが生き残る。もつれは宇宙に薄まって回収不能。⑥そしてデコヒーレンスは「なぜ縞が消えるか」を説明するけれど、「なぜ1つの結果が選ばれるか」は説明しない。そこから先は観測問題として、まだ開いています。

矢印の打ち消し合いが計算の本体……。それなら、この旅を歩いた者として敵の正体は明白です。デコヒーレンスですね。量子ビットの「0の道筋」と「1の道筋」の手がかりが、光子1個・分子1個にでも漏れたら、矢印を足す資格が失われて、せっかくの干渉の設計が崩れてしまう。

塵の10⁻³¹秒に比べれば27桁も長いですが、それでも長い計算の途中で必ず尽きます。冷やして遮るだけでは足りない――何か根本的に違う対策があるはずです。

……美しい反撃です。環境に読まれて壊されるのが干渉なら、環境に読めない場所へ情報を隠せばいい。「単独ではランダム、本体は関係の中にだけある」というもつれの性質は、弱点ではなく最強の金庫だったんですね。デコヒーレンスの理論を、そっくり裏返して武器にしている。

観測とは、特別な装置や意識のことではなく、「区別の手がかりが、相手の状態に記録されること」です。それは検出器の針でも、散乱していく光子1個でも同じ。記録が環境へ広がるほど、矢印を足す資格――干渉――は実際上取り戻せなくなり、世界は縞のない、位置の定まった、古典的な顔になります。ただし、「そのうちの1つの結果がなぜ選ばれるのか」は、まだ誰も知らない。……ここまでが、いまの物理学が誠実に言えることの全部です。