量子の世界では過去改変によるバタフライ効果が引き起こされない
時間旅行は常に人間を魅了してきました。
そして多くのタイムトラベルものの映画は、僅かな過去干渉が引き金となって、未来が劇的に変化してしまう様子を描写し、観客をさらに熱中させています。
映画「バック・トゥ・ザ・フューチャー2」では主人公が過去の世界にスポーツの勝ち負けを記録した本を持ち込んで放置したために、本を拾った悪者がスポーツクジで大儲けし、未来を地獄絵図さながらの世界に変えてしまう描写があります。
一冊の本の有無によって、未来が激変したのです。
同じようなバタフライ効果が過去の量子演算中に引き起こされた場合、小さな改変が未来に出力される結果を全くの別物に変えてしまうでしょう。
しかし量子の世界ではそうならなかったようです。
ロスアラモス国立研究所のチームは上の図のような実験を行いました。
この実験では、過去に飛んだボブが未来でアリスが受け取る量子情報の一部を「観測」によって破壊することからはじまります。
量子コンピューターが正しく動作するには量子的なもつれを保つことが必要不可欠です。
またこの量子もつれは観測を含む外部からの干渉によって破壊されてしまうことが知られています。
シュレーディンガーの猫が入った箱で例にたとえるなら、量子コンピューターを動作させるには、箱の中にいるシュレーディンガーの猫が生きている状態と死んでいる状態の重ね合わせであることが必要であり、箱をあけて観察することは、この重ね合わせを破壊して量子コンピューターをダメにしてしまうのです。
そのため、これまでの見解では、過去のボブが行った観測によって量子のもつれは破壊されるだけでなく「バタフライ効果」が量子世界で発生し、未来にいるアリスが受け取る情報は、過去干渉が行われる前とは全く別物になってしまうはずでした。
ですが量子コンピューターを用いたシミュレーションでは、ボブの行った破壊工作（観測）は連鎖的な破壊を生みださず（バラフライ効果を起こさず）、まるで自己再生が起きたかのように、現代にいるアリスにとっては取るに足らない小さな局所的な損傷しか生じないことを発見しました。
研究者は、量子の世界ではバタフライ効果を抑制し現実を再生する何かが存在していると考えたようです。
