観測しないと世界は存在しない？ 量子力学と意識の謎（フォン・ノイマン＝ウィグナー解釈）

量子力学には、「観測が物理現象を決定する」という不思議な特徴があります。
その中でもフォン・ノイマン＝ウィグナー解釈は、「観測者の意識が量子の波動関数を収縮させ、物理的な現実を確定させる」とする面白い考え方です。

本記事では、このフォン・ノイマン＝ウィグナー解釈を軸に、次のような問いを探求していきます。

フォン・ノイマン＝ウィグナー解釈とは？ 意識が現実を決める？

通常の量子力学では、粒子の状態（位置や運動など）は、観測するまで確定しないとされています。
では、「観測する」とは何を指すのでしょうか？

一般的な解釈では、「観測」とは測定装置や環境が粒子と相互作用することを意味します。
たとえば、電子の位置を知るには、光を当てて反射させる必要があります。
このとき、光の粒（光子）が電子に当たり、その影響で電子の状態が変化します。

つまり、観測とは単に「見る」ことではなく、物理的な接触や影響を与える行為なのです。

しかし、この解釈では、これだけでは不十分だと考えます。
「測定装置が結果を記録するだけでは、物理的な現実は確定しない。最終的に意識を持つ観測者がその結果を認識することが必要である」と主張するのです。

フォン・ノイマン＝ウィグナー解釈と他の解釈の違い

フォン・ノイマン＝ウィグナー解釈は、量子力学において「意識」が現実の確定に影響を与えるとする解釈ですが、これは主流の解釈とは異なります。
ここでは、代表的な量子力学の解釈と比較しながら、その違いを整理します。

解釈名	観測の役割	現実の確定方法	主な特徴
コペンハーゲン解釈	観測によって量子的な可能性が1つに決定される	測定装置や環境との相互作用で確定	一般的な教科書で紹介される標準的な解釈
多世界解釈（エヴェレット解釈）	観測すると全ての可能性が分岐し、それぞれの宇宙で実現	波動関数の収縮はなく、分岐が生じる	量子的な選択肢がすべて並行して存在する
フォン・ノイマン＝ウィグナー解釈	観測者の意識が現実を確定させる	意識が波動関数の収縮を引き起こす	「意識と量子力学の関係」を考察する哲学的要素が強い
客観的収縮理論（GRW理論など）	時間とともに確率的に波動関数が収縮する	物理的な仕組みによって確定	観測者の意識に依存しない物理的な解釈

この表を見ると、フォン・ノイマン＝ウィグナー解釈は他の解釈と比べて「意識の役割が大きい」ことが特徴であることがわかります。

コペンハーゲン解釈や客観的収縮理論では、観測が物理的な相互作用を通じて行われるのに対し、この解釈では「意識がなければ現実が確定しない」という大胆な考え方を取っています。

また、多世界解釈のように「すべての可能性が並行して存在する」という考え方とも異なり、フォン・ノイマン＝ウィグナー解釈では「意識が1つの現実を選ぶ」ことになります。

観測者は知的生命でなければならないのか？

通常の量子力学では、電子や光子などの量子状態は、測定装置や環境との相互作用によって決定されると考えられています。
しかし、ウィグナー解釈では、「意識を持つ存在がその測定結果を認識すること」が必要だとされます。

観測なしでは宇宙は確定しない？

この解釈を採用すると、知的生命が登場する前の宇宙には、誰も「観測者」がいないことになります。
すると、宇宙の物理的な状態は確定されず、量子的な「可能性の海」のままだったのではないか？という問題が生じます。

しかし、私たちは一貫した歴史を持つ宇宙の中で生きているため、過去の宇宙も確定していなければなりません。
なぜなら、もし過去の宇宙が確定されていなかったならば、現在の私たちが観測する宇宙の歴史に矛盾や不連続が生じるはずだからです。

フォン・ノイマン＝ウィグナー解釈での説明

ウィグナー解釈では、「知的生命が観測することで、過去の状態まで含めて確定する」と考えることができます。
これは一見すると奇妙ですが、「私たちが現在の宇宙を観測しているから、宇宙の過去の歴史までも確定している」という逆向きの因果関係を示唆しているとも言えます。

これは、人間の記憶の仕組みにも似ています。私たちは「今」ある記憶を確かめることで、「過去の出来事が確かにあった」と認識します。
しかし、記憶の改竄という現象が示すように、人間の脳は過去の出来事を自覚なしに書き換えてしまうことがあります。
つまり、私たちが過去を思い出すとき、脳の中でその記憶が確定するように、宇宙も「知的生命による観測」によって過去が確定されているのかもしれません。

神の目のような観測者がいたら？

もし「神の目」のような全知の観測者が存在するとしたら、ウィグナー解釈の宇宙はどうなるでしょうか？

• 神の目が常に観測している場合：すべての波動関数は常に収縮し、量子的な重ね合わせ状態は存在せず、宇宙は完全に確定した世界になります。
• 神の目が選択的に観測する場合：観測された瞬間に状態が確定し、それまでは量子的な性質を保つため、部分的に量子の不確定性が残るかもしれません。

たとえば、「量子的な動きをする岩」があったとします。
もし神の目がその岩を常に観測しているなら、それは通常の物理法則に従って動く普通の岩になります。しかし、神の目が岩を観測しない場合、その岩は「どこにあるかわからない」重ね合わせの状態になり、私たちが見たときにはじめて位置が確定することになります。

まとめ：フォン・ノイマン＝ウィグナー解釈が示す「意識と現実の関係」

フォン・ノイマン＝ウィグナー解釈は、量子力学の中でも特に哲学的な要素が強い印象です。
他の解釈と比べて、物理的な測定だけではなく、知的生命の意識が存在しなければ、現実そのものが確定しないという点が特徴です。

• 観測とは単に「見る」ことではなく、物理的な相互作用を含む行為。
• フォン・ノイマン＝ウィグナー解釈では、観測者の意識こそが量子状態を確定させる重要な役割を持つ。
• 知的生命が登場する以前の宇宙は、量子的な「可能性の海」のままだった可能性がある。
• 現在の宇宙が確定しているのは、私たちの意識が過去の状態まで確定しているからかもしれない。

これは、人間の記憶の仕組みにも似ています。私たちは過去の出来事を思い出すことで、その記憶を確定させます。もしこれが宇宙にも当てはまるとすれば、宇宙の歴史そのものが、意識によって形作られている可能性があるのです。

フォン・ノイマン＝ウィグナー解釈は科学的な検証が難しいため、主流の解釈とは異なりますが、「意識と現実の関係」について考えさせられる、非常に興味深い理論です。量子力学の不思議は、私たちの意識と宇宙のつながりに、まだ解明されていない謎を秘めているのかもしれません。