量子の世界で「過去にさかのぼって操作」？タイムトラベルっぽい実験がまた登場

物理学のニュースを見ていると、ときどき「時間をさかのぼった」「因果律があやしい」といった見出しが出てきます。今回もまた、量子力学の世界で「過去の状態を書き換えたように見える」現象を再現した実験が報告されました。

研究チームが扱ったのは、光の粒である光子（フォトン）。特殊な結晶やレーザー装置を使って、光子の状態（エネルギーや向きなど）を細かく制御し、「ある時点での操作が、後からさかのぼって影響したように見える」状況を作り出したといいます。

ここで重要なのは、本当に過去が変わったわけではないという点。量子力学では、「観測するまで状態が確定しない」「複数の可能性が同時に存在する」といった、不思議だけれど数学的には筋の通ったルールがあります。今回の実験は、そのルールの上で“時間の順番があいまいに見える”ような設定を実現した、というイメージです。

とはいえ、「結果を知ってから、まるで過去を編集したかのように見える」現象は、人間の直感からするとかなり気持ち悪いですよね。SF映画で見るタイムトラベルにそっくりな図を論文に載せる研究者もいて、メディアでも「時間旅行っぽい」と表現されがちです。

実際には、これで人間がタイムマシンに乗れるようになるわけではありません。ただし、量子コンピュータや量子通信の世界では、「時間や因果の扱いをどこまでゆるくできるか」が、技術的なブレイクスルーにつながる可能性も指摘されています。

あなたは、こういう“直感に反するけど正しいかもしれない物理”をワクワクする派ですか？それとも「もうついていけない…」派でしょうか。