〜科学が日常を豊かにする〜

科学エンタメ化計画

量子世界の入り口（科学絵本）

参考：「新しい二重スリット実験」理化学研究所

量子世界の入り口　科学絵本

友達の家に遊びに来たアリさんたち。しかし、友達アリの家族はみんな方向音痴で、行き着いた部屋をその日の自分の部屋とするルールで暮らしていました。なので、最初の分かれ道で1/2の確率で家族の半分がいる部屋につき、大勢の家族の中で遊ぶことになってしまいます。

そのため、３人は協力しながら、そしてちょっとズルをしながら、どんどん下へ進んでいきました。「こっちは部屋だ！」「やり直そう。」「僕たち家族だけだと、やり直すにしてもどっちにさっき行ったかも分かんなくなっちゃうから、助かる！」

３.pnそして、ついに、最後の部屋の前の分かれ道までたどり着きました。「かなり深くまで来たよ！」「あれ？この分かれ道、結局この大部屋に繋がってるんだ。」「うん、この分かれ道はいつの間にかできてたんだ。」

「おお！ここから更に９本に道が分かれてる！」「ここまで来れば、他のアリはいないんじゃないか？」「ここまで来たことが何回かあるんだけど、毎回結局誰かがいる部屋になっちゃうんだよね。。。」「え〜、運が悪いね、、」

「ウゥぅ」「どうしたの、大丈夫？」「『前のアリがどっちの道を通ってきたか分からないのだから、両方の可能性を考えるんだ』、『全部は波だ。』、『ここを通った、ここにいる、という確率は波のように伝わっていく』、『波を思い出せ』。！」

「頭の中で声がした。でも大丈夫。頭の中の声が道を教えてくれた。先に来たアリさんたちがいる場所は縞模様に分かれてる。だからあそこにしよう！」「？」

「わあ、やった！誰もいないよ！」「すごい！」「よくたどり着いた！」「え？」

「巨大アリさん！」「よくたどり着けたね。ごめんね、頭の赤ピンは取っていいよ。ちょっとヒントを送ろうと思って。この分かれ道と９個の部屋は私が作ったのだ。」「何のために？」

「頭の良いアリを育てるためさ。この部屋にたどり着けたってことは、才能があるさ！」「僕たち遊びに来たのに・・・」「まあいいから、そこの更に奥に通じる道を通ってきて！」「？」「？」「？」

「わあ、巨大アリさん！」「こんなところに！」「二重スリット実験って知ってるかい？」「？」

「1個の電子を2つのルートがあるところを通らせて、壁にぶつける。それを繰り返すと、電子がたくさん集まるところと、集まらないところができて縞模様になる。」「え？粒の電子がどっちのルートも広がって通る波みたいになってるの？」

「そうなんだ、更に、どっちのルートを通ったのか確認するためのセンサーを用意して同じことをすると、今度は縞模様はできないんだ。」「え？」「どっちのルートを通ったのか確定しているときと、確定していなくて両方のルートの可能性を考えなくてはならないときとで、結果が変わってくる、って君たちがここまでくる途中の会話で似たことがあったよね？」「あった！くじ引きで当たりを引く確率だ！」

「そう、確率だ。そして波と同じように縞模様ができることを踏まえると、電子がどこにいるのかわかるまでは、ここにいる可能性、あそこにいる可能性、という確率の波の状態で存在していて、ここにいました！って確定した時には粒になっているって考えると説明できる。これが二重スリット実験さ。」

それでね、それは電子だけの話じゃなくて、すべてのもの、君たちアリにも起きていて、方向音痴で今どっちを通っているのか分からないアリさんたちは、確率の波のように進んでいて、いる可能性が高いところとゼロのところと縞模様になるんだ。

「これが「量子の世界」ってやつさ。どんなものも、観測されるまでは確率の波の状態なんだ。ただ、それがこの世界の真実か、それとも真実を見るための一つの方法に過ぎないのか、はわかっていない。この量子の世界の考え方が今のところ世界をよく説明できているんだ。」

「で、君たちを呼んだ理由なんだけど、今、アリの世界が危機なんだ。量子の世界の不思議を使って、アリの世界を守ろうと思って、才能のある人たちをこの方法で集めてたのさ！」「よろしく！一緒に戦おう！」「おお！」

「ところで、アリの世界の危機ってなに？」「それはとりあえずあとにして、これで仲間も十分揃った。まずは歓迎会だ！」アリの世界の危機？量子の力で世界を救う冒険が始まろうとしているのです。（「くじ引きを引きに戻りたい・・」）続く

前作：「確率の冒険」

他の科学絵本をもっと見る