ドクター・ストレンジの世界

サムズアップ・アメリカ！
マルチバースは本当に存在するのか？

MCUの新作映画「ドクター・ストレンジ /マルチバース・オブ・マッドネス」が話題を呼んでいます。ここで描かれるマルチバースというものがとても奇妙な概念なので、予備知識なしに観に行った方は面食らったことでしょう。

この映画の設定のように、別次元に他の地球があるのでしょうか？

私たちのような惑星に、私たちによく似た人々が本当にいるのでしょうか？

マーベル映画は最新の映像テクノロジーを駆使し、また才能あるクリエイターによる想像力によって、これらの宇宙があたかも存在するかのように描かれています。 

しかしどの宇宙論者に聞くかにもよりますが、多元宇宙というコンセプトは、奔放なファンタジーや優れたSF映画を超える、手に負えない可能性を秘めています。

多元宇宙とは何か？

マルチバース理論（オムニバースとも呼ばれる）は、我々の世界を含む多くのパラレルワールドが存在し、その集合体がマルチバースと呼ばれる理論です。

マルチバースには無限の宇宙が存在する。宇宙は1万個あるとは言えないし、数字で表すこともできないものです。

もし存在するならば、「アメリカ合衆国ができなかった宇宙」、「インターネットのない２１世紀の宇宙」、「氷河期が続く宇宙」、「第二次世界大戦が起きなかった宇宙」「恐竜が地球を歩き回っている宇宙」、「そもそも地球が形成されていない宇宙 」など、何でもありになってしまいます。

そんなことが実際ありうるのでしょうか？

多元宇宙に対する3つの主張

多元宇宙という考え方はSFの世界のように聞こえますが、物理学者たちは多元宇宙の存在について3つの異なる論拠を提唱しています。


1

第一は、約138億年前に宇宙が誕生したビッグバンに関するものです。

ビッグバンは、物理学者が「量子の泡」と呼ぶ、仮想的な粒子が飛び出したり消えたりする渦のようなものがランダムに揺らいだことが引き金になったと考えられています。

しかし、この瞬間とそれに続く宇宙の「インフレーション」が唯一の事象であると考える物理学者もいれば、このような事象が多数存在し、複数の宇宙が存在したと考える物理学者もいます。


2

この理論では、物質は最終的に粒子ではなく、想像を絶するほど小さな、振動する弦やエネルギーの輪で構成されていると考えるのです。

物理学者はかつて、超ひも理論が「万物の理論」、つまりなぜ我々の宇宙がそのような特性を持つのかを説明する方程式体系を提供するのではないかと期待していました。

例えば、陽子の質量が電子の質量の1836.15倍であるのはなぜか？

今日まで誰も明確な説明ができていません。


3

しかし、超ひも理論の方程式は、このような基本的な科学的疑問に対する単一の解ではなく、驚異的な数の可能な解を持っているようです（おそらく10^500にもなるーーこれは1の後に500の0が続くということです）。

弦理論家の中には、これらの解がそれぞれ異なる宇宙を記述しており、それぞれが独自の物理的特性を持つと主張する人もいます。



多元宇宙論に対する3つ目の反論は、量子論から来るものです。

量子論は100年以上前から存在し、物質の性質を最小のスケールで記述することに非常に成功しているが、量子論は常識を覆すような多くの存在の可能性を導き出すものです。

1950年代に始まり、最近再び注目されている量子論の「多世界解釈」と呼ばれるものでは、いわゆる量子現象が起こるたびに宇宙が本質的に2つに分かれるというものであります。

例えば、ある放射性粒子がある期間に崩壊したり、崩壊しなかったりする逆さの世界では、それぞれの結果が別の宇宙で再生されるというのです。このような量子現象が多かれ少なかれ継続的に起こっているため、宇宙の数は増え続けていると主張するのです。

マルチバースは科学なのでしょうか？

マサチューセッツ工科大学教授テグマークは、カリフォルニア工科大学のショーン・キャロル、スタンフォード大学のレナード・サスキンド、そしてイギリスの王立天文学者マーティン・リースとともに、多元宇宙論の考えを支持する著名な科学者の一人です。

彼によると、最も分かりやすい多元宇宙論は、レベル１多元宇宙論です。

まず、空間は無限であり、四方八方に永遠に広がっていると仮定しなければなりません。

しかし、観測可能な宇宙（我々が見ることのできるもの全て）は無限ではありません。

この宇宙の地平線の向こうには、パラレルワールドが広がっています。

基本的に、宇宙はあまりにも大きいので、いずれは同じことを繰り返さなければならないと言います。

これには、完全なドッペルゲンガーの存在も含まれる（テグマークは確率を使って、あなたの最も近い複製は10^118メートル先にあると見積もっている）。

別の学者エリスによれば、"今日、（私を含む）ほとんど全ての宇宙論者がこのタイプの多元宇宙を受け入れています。" レベル１の多元宇宙では、トム・ホランドのスパイダーマンは、アンドリュー・ガーフィールドやトビー・マグワイアのスパイダーマンとともに確実に存在することができるというのです。


レベル２の多元宇宙はもっと厄介です。

テグマークによれば、「異なるレベル1の多元宇宙が無限に存在し、その中には異なる時空次元と異なる物理定数を持つものもある」のだそうです。

真空の宇宙が広がり続け、他の宇宙が生まれると、「空間のある領域は伸びるのを止め、上昇中のパンのガスポケットのように、はっきりとした泡を形成します」とテグマークは説明します。ドクター・ストレンジが見慣れないサイケデリックな次元を旅したとき、レベル2の多元宇宙バブルのひとつに飛び込んだのかもしれません。


レベル３では、「過去数十年で最も注目を浴びた」多元宇宙論が登場します。

他のモデルとは異なり、この理論は質的に新しい宇宙を追加するわけではありません。

その代わり、ランダムな出来事によってタイムラインが分裂し、多元宇宙があなたの周りに形成されるのです。

サイコロを振って、1つの数字が出るのではなく、すべての値が一度に出たと想像してください。

この場合、「異なる宇宙では、サイコロが異なる値を示すと結論づけることができます」とテグマークは書いています。

そうです。6つの新しい現実の枝が形成されたのです。この驚くべきモデルは、「多世界解釈」と呼ばれています。

マーベルの番組「ロキ」を見たことがある人なら、馴染みがあるかもしれません。

タイムトラベルするエージェントが、分岐したタイムラインを検閲し、制御不能になるようなランダムな出来事を回避するために働くのです。


最終レベルであるレベル４に到達すると、あらゆる事象はすべての賭けに出ます。

レベル４は、自然界の最も基本的な法則にさえ従わない多元宇宙モデルで構成されています。

テグマークはこれを "究極のパラレルワールド "と呼んでいます。

このモデルは、「可能性の全領域を開く」と彼は続けます。

「宇宙は、場所、宇宙論的特性、量子状態だけでなく、物理法則においても異なる可能性があります。

宇宙を支配する物理法則の数学的構造がランダムに入れ替わり、例えれば静的な彫刻が限りなく千変万化し続けるーーもはやこれは抽象的に考えるしかないような摩訶不思議な状態になっているのです。私のような凡人にはもう何が何だかわかりませんね。

もしかしたら、マーベルの次のプロジェクトで、このようなマルチバースが見られるかもしれません。