量子力学の『重ね合わせ』を解説！バナナとリンゴが混ざり合う不思議なフルーツの正体

2/3(火) 10:52配信

量子フルーツを食べるとどうなるの？

ここでは、前項のバナナとアップルの性質が半分ずつ重ね合わさった量子フルーツの「バナップル」を1個食べるとどうなるかを考えてみます。ふつうなら2つのフルーツのミックスした味を予想しますが、量子フルーツではそうなりません。どういうわけか、食べた瞬間、バナナかアップルかのどちらかになってしまいます。バナナ、アップル、キウイのように、3つのフルーツを重ね合わせたとしても、食べた瞬間にどれか1つのフルーツになってしまうのです。

さて、そこで「バナップルをかじったとき、どれくらいの確率でバナナ、もしくはアップルになるのか」と疑問を持つかもしれません。その問いに答えるヒントが「混ぜ具合」です。「バナップル」はバナナとアップルが半分半分なので、100個食べると、ほぼ50回バナナ、50回アップルになります。ただし、100個のバナップルのどれがバナナやアップルになるのかは完全にくじ引きと一緒でランダムです。時には3回くらい連続でバナナやアップルになったりしますが、トータルすると半分半分なのです。また、「アップナ」（アップル7割＋バナナ3割）を100個食べると、アップルが70個くらい、バナナが30本くらい出てくるわけです。

量子フルーツを「食べる」という行為は、「君はバナナなのかアップルなのか」というテストにもなっています。このように正体を顕(あらわ)にする行為を専門用語で「測定」といいます。測定は、それまで「重ね合わせ」という量子の性質を持っていたものから、その性質を奪ってどれか1つに決めてしまう行為なのです。

量子フルーツは、すごくデリケートです。少しでもかじったり触ったりしてその正体を知ろうとすると、すぐに〝量子らしさ〟である重ね合わせを奪ってしまいます。測定とは量子の世界のものを、わたしたちの世界に連れてくるような行為です。ですから、「バナップル」を食べると、どうしてもバナナかアップルかのどちらかになってしまうのです。