1. めがねは必須アイテム
2. そばかすは最重要項目
3. 魔女はにゅーまん

と、3点についてたしなめられてしまいました。とてもこわかったです。
そこで、重いコンダラを校庭63周くらい引っ張りまわす勢いで、ｻｸｻｸと修正してみました。

今回はアルファ抜きPNGで作ってあるので、再利用ができるかも、です。
#イラストは特にことわりなしに、どこで使っていただいてもかまいません。

前回に続いて、ゲーム用PCに起きたトラブルについてまとめます。
まず、旧マザーボードとなってしまったAUSUのP5E-VMというマイクロATXのボードを、余っているメモリとCPUで起動テストしてみたところ、正常に起動しました。つまり、ゲーム用PCに起きたトラブルはHDDに起因するものであったことが、ほぼ特定できた、と云っても良いでしょう。

そこで…まず一般的な対処としてチェックディスクを実行してみよう、ということになります。
とりあえずPCは（なぜか）正常起動しているので、今のうちにUSB接続のバックアップ用HDDに特に重要なデータをコピーし、さらにLANを通じてデータ置き場にしているPCにもデータのバックアップをとっておきます。

次に、コマンドプロンプトからPCに内臓しているディスクに対して「chkdsk」コマンドを実行します。とりあえずオプションなしで、内臓している二つのHDDとパーティションに対して実行すると…難なくクリアしました。ふむ？まぁデータの読み書きが出来ているので当たり前なのですが、致命的なHDD故障ではないようです。

すると、

• トラブルは修復可能だろうか？
• トラブルは進行中・悪化しているだろうか？

の2点について、調査して結論を出さなければなりません。
ひとつやふたつの問題が起きたからといって、いちいちデバイスを捨てていられるほどゆとりのある生活はしていませんから（笑）、できれば、データをリカバリしつつ、使えるならそのままHDDも使いたいのです。

chkdsk地獄ループ

さて…とりあえずPCを再起動してみると…きました、自動chkdskです。
しかし、ふと気になったのです。だって、さっきXP上のコマンドプロンプトからchkdskをかけてクリアしたばかりなのに…なぜ再びchkdskが始まるのだろう？

通常、Windowsが自動chkdskを行うのは、HDD上に「ダーティビット」というフラグが立っているためです。これは、PCが落ちたり正常終了できなかったときに発生するフラグで、

C:\> fsutil dirty query c:

などとDOSコマンドをプロンプトから打てば確認できるのですが…PC再起動と同時にchkdskが自動実行されるということは、このフラグが立っていることを意味します。そしてダーティビットをクリアするには、chkdsk /f c:
で、ファイルの修復を含むchkdskを実行すれば良いはずです。しかし、先ほど私が実行したのは/fや/rなどのオプションを指定しないコマンドだったので、ダーティビットはクリアされなかったのでしょう。

しばらく待つと、無事にWindows XPが起動しました。
そこで、念のためにさらにダーティビットを確認してみると…あれれ？「ボリューム-d:はDirtyです」って、なんですかそれは？

このPCのHDD構成は、

C:システムディスク200GB
D:データとアプリケーション500GB
E：映像、音楽など置き場500GB

という構成です。
問題のL4D2Demo版も、Dディスクから実行していました。しかも、先ほどOSがchkdskを自動実行したのにダーティビットのフラグが立っているということは、単純なダーティビット以外の「なにか」がこのHDDに隠れていることを意味する、と思うべきでしょう。

再起動してみると、当然、再びchkdskがはじまろうとします。これはキャンセルできますが、問題の解決にはなりません。OSからコマンドプロンプトでchkdskを強制キャンセルさせることもできますが（そしてよくこの問題への対処法として紹介されているけれど）、いくらchkdskをキャンセルしても、HDDに起きた障害を放置しているだけなので、非常に危険です。

出番ですよ!?UBCDさん

再び再起動・・・をしてみたのだが・・・なぜかまた電源投入→CPUファン回転→電源ダウン→再び起動のループが発生。今度はchkdsk以外の作業をなにもしていない状態で陥った障害なので、やはりDディスクに大きなトラブルが発生しているのだろう。

ここのところ、500GB級のHDDは5000円もしない価格で流通しているので、代替HDDは後で入手してくるにしても、現状のHDDがどこまで復旧できるものか、試さない手はないでしょう。そこで、以前に作成しておいた
「Ultimate Boot CD（略称UBCD）」
の登場です。

■参考：「Ultimate Boot CDの使い方」

要するにこれは、OSやHDDになんらかの障害が発生したときに対処できる、さまざまなユーティリティを収録した「ブータブルCD」です。このCDイメージをUSBメモリなどのリムーバブルディスクからブートさせる方法もあるようですが、面倒なので普通にCDから起動することにして、いくつかのユーティリティを実行することにしました。

長くなるので結果だけ書くと、一番役に立ったのは「TestDisk」というディスクパーティションの検査と管理・修復ができるユーティリティです。

■参考：「TestDiscについて」
■参考：「TestDisc非公式ヘルプ」

ここで重視されるのは「Analyse（分析）」メニューと「Advanced」メニューによるパーティションのチェックと復旧で、ブートセクタを修復したりパーティションを蘇生させることやMBRを作成することなどです。宇宙語が飛び交っていますが、大事なPCを守るためですから覚えましょう（笑。
※実際、私はただのデザイナーand or物書きなので、本来こぉいう知識には縁がないはずだ。

hal.dllがありません！よね…www

HDDがこぉいう状況に陥ったときにOS起動を試みると、

次のファイルが存在しないかまたは壊れているため、
Windowsを起動できませんでした：
<Windows root>\system32\hal.dll.
上記のファイルをインストールし直してください。

↑よく出てくるのが上記の警告です。

■参考：「system32￥hal.dllが壊れている-パソコントラブルと自己解決」

参考サイトでも指摘しているように、まずほとんどのケースで「hal.dll」は正常です。
ところが、どこぞの「お助けコーナー」みたいなのにHelp!を求めると、「hal.dllはシステムの重要なファイルなので、それが壊れているならOSをクリーンインストールするしかない！」だとか、ひどいのになると「自分の経験からいってそのHDDは壊れているので、データの復旧はできない。新しくHDDを買うしかない！」などと、えらく高圧的な調子で回答しているケースが目につきますが、そういうひとはもうwebで発言しないでほしい。

実際、私のケースでもTestDiskのLIST命令でも、UBCD上のDOSから中身を確認した場合でも、hal.dllの内容は正常で、もちろん存在していました。さらに「boot.ini」も正常…となると、一度問題を整理しておきましょう。

1. OSはCディスクに搭載している。
2. 何度もchkdskがループするのはDドライブ。
3. アプリの大半はDドライブで実行していた。
4. システムキャッシュ（仮想メモリ）もDドライブに割り当てていて、Cドライブは除外していた。

ということです。

つまり、Dドライブに発生した障害によって、BIOSによるHDDの読み込み順序が狂ってしまったために、hal.dllが見つからない（そもそもOSが存在しないHDDを読みにいっている）というエラーが出ているのでしょう。

そこで、いったんDドライブのSATAケーブルと電源を抜いた状態で再起動してみると、呆気なくXPが起動しました。やはり病巣はDドライブ（Seagate製）にあるようです。

結論→ついでだし、Windows7でも検証してみる！

なにかトラブルに遭遇したときは、せっかくだからついでにシステムも少しは刷新したくなるものです。
そこで、知人が「windows7余らせてしまったんだけど、もらってくれないか？」と言っていたことを思い出しました。というか、この件はすでにOKしていたので、電話で連絡をとり、パッケージをもらい、お友達価格で代金も払ってきました。
＃なにか新発売になると、とりあえず大人買いするタイプの知人なのですが、今回は儲け損なったようです。

まず新規に500GBのHDD（やはりSeagate製）をタイムサービスで買ってきて、新たなシステムディスクにすることにしました。次に、XP上から市販のHDDユーティリティでDドライブをチェックし、不良セクタの回復と本当にダメな場合はそのセクタを使用しないように設定します。ここまでやれば、ただのデータ置場にしておく分には従来のDドライブも使えそうなので、アプリケーションをアンインストールし、もともとのシステムドライブにインストールしなおしました。

ここまでやってから、新規HDDをWindows7のインストールディスクからフォーマットし、64bit版のWindows7をインストール。なるほど7のインストール時間は早くて、約30分で終了ですね。

そのうえで、3dsMAXなどの主要ソフトをWindows7にインストール。とりあえず64bit版のライセンスを持っていなくても、30日～60日の試用期間があるので64bit環境でのテストは十分にできるでしょう。
＃ついでに、仕事用PCにもRC版をインストールしてみた。（暇だったので）

デュアルブートになりました。

そんなわけで…ゲームPCはミニタワーのATXケースに置き換わり、マザーボードも刷新してOSまで64bit版になってしまいました。この状態で、とりあえず試したのは、

L4D2Demo！

だったり（笑）。

いやもう、まるで何事もなかったかのように平気でサクサク動きやがって・・・なんだこれ???ですよね。
XP環境とWin7の行き来にさえ慣れれば、これも意外に悪くない選択かもしれません。

指令！L4D2Demoに気をつけろ！

そもそもの発端は、Steamから12月？に発売となるLeft4Dead2の購入予約にともない、このソフトのデモ版であるLeft4Dead2 Demoをダウンロードし、プレイしようとしたことでした。

で、いつものようにDL成功→インストールしてプレイ…これまでSteam製アプリは幾度となくプレイしてきて、これといったトラブルもなく、MODにまで手を出していたのでまったく心配していなかったのですが…

ゲーム画面に入った途端にPCごとダウン！

という超！非常事態に陥ってしまったのです。
状況を詳しく書くと、ゲームの起動→タイトルデモの上映→ゲーム起動オプション画面（メインメニュー）までは問題なく実行されます。

現状はデモ版なので、二つしかない「キャンペーン」と「シングルプレイ」のどちらかを選び、ゲームスタートを選択し、実際のゲームデータである、キャラクタ、シーンデータなどをローディングしているバーが出て、いよいよプレイに入るところ…背景とキャラがTPS表示され、画面がズームされてFPS表示に切り替わる瞬間…特に前触れもなく、PCが「ぷん」といってダウンしてしまうのです。

とはいえ…1度目は難なく再起動できたので、状況について考察しながらwebでソースを探してみると、なるほどL4D2Demoでは「プチフリーズ」や「サウンドループ」「ゲームクライアントのフリーズ」「OSが落ちる」などの現象が出ているようでした。

さらにPSUの友人Minamo先生にも似たような症状が起きているようで、どうやら私の環境に固有の現象ではなく、あちこちで似たようなトラブルが起きていることが推察されます。しかし…PCが丸ごと落ちるというのは、もしかしたら私だけの問題かも知れません。

PC環境について

現状、私の家では4台のPCが常時稼動しています。（実はMacとノートVAIOもあるのだが、ほぼ引退状態なので割愛）

PC1：仕事用のフラッグシップ（ほぼオフライン）

CPU:Intel C2Q Q9400(2.66GHz→2.89GHz oc）
M/B:ASUS P5E3 Deluxe
MEM:DDR2 4GB
OS:Windows XP Pro 32bit
GPU:nVIDIA GeFORCE GTX275
HDD:2.5TB

PC2:ゲーム、メッセ、その他遊び用PC（常時オンライン）

CPU:Intel C2D E7500（2.93GHz→3.4GHz oc）
M/B:ASUS P5E-VM(Micro-ATX)
MEM:DDR2 4GB
OS:Windows XP Pro 32bit
GPU:nVIDIA GeFORCE 9800GT
HDD:1.2TB

PC3：ほぼネット専用、軽作業や仕事用PCに使う素材のDL、データ管理用（常時オンライン）

CPU:AMD AthronX2 4400+
M/B:ASUS(nVIDIA系）
MEM:2GB
OS:Windows XP Pro
GPU:nVIDIA GeFORCE 9600GT
HDD:2.2TB

PC4：ほぼ奥様専用、ハンゲ、ゆつべ、777town、mixi専用機（笑）
CPU:AMD AthronX2 3800+
その他→適当

というのが私の環境です。
で、今回トラブルが発生したのはPC2にあたるゲーム用PCで、だいたい2年ちょっと前に組んだもの。Aopen製の真っ赤なX-Cubeというケースに惚れてしまい、キューブPCでハイエンドゲームがサクサク動く仕様を作ろう！と組んだPCです。

IntelのCore2はOC耐性が高く、平気で3割程度のOC率を実現でき、そのまま常用してもトラブル確率が非常に小さいので愛用しているのですが…結果論から言うと、今回もOCそのものはトラブルの原因ではなかったようです。

状況悪化！緊急避難！

さて…最初のシステム（PC）ダウンからある程度の情報を得て、当初はGPUの設定やゲーム起動オプションの設定間違い、プログラムそのものが内包するバグ、PC2番機の故障やトラブル、過負荷による熱トラブル…などを想定し、それぞれ、できるかぎりの対策を練ってみました。

1. webの情報から、nVIDIAのGPUドライバを去年のバージョンに下げてみる。
2. いったんゲーム起動オプションを下げてみて、負荷が低い状態での状況を検証。
3. プログラムが修正されるパッチの配布を待つ→もっとも現実性の高い対応。
4. でも悔しいから、とりあえずなんとか起動させちゃう！
5. PCのOC（オーバークロック）をいったん諦め、定格で動作させてみる。
6. その際、PC PROBE IIなどで電圧、温度などをチェックする。

などの方策を盛り込みつつ、何度かL4D2Demoの起動実験にチャレンジ。
そして…ついにキャンペーンモードでのプレイに成功したのです…が、約40分ほど遊んだところで再びPCごと落ちるという事態に遭遇。このとき、思いもよらない箇所に深刻なトラブルが発生していることには気付かず、能天気に構えていました（いつものことですが）。

とりあえず遊べたしまぁいいや！と、いつものように夜はPSUにログイン。
居酒屋モードで会話を楽しみつつ、時折かかるミッション招集に応じて…いたのですが、なぜか今までおかしなダウン（回線ダウンを含めて）をしたことがなかったPSUまでが突然PCごとダウン。これには私もかなり驚きました。

つまり…L4D2Demoで起きた原因不明のトラブルが、他のソフト（ゲーム）にも「感染」していたのです。
一応、PC2番機でもテクスチャを描いたり、ブログに載せる絵を描いたりはするので、とりあえずUSB接続のHDDにデータをバックアップしつつ、対応策を考えます。

メモリかPCIが原因か!?

OCに挑戦すると、必然的にシステムクラッシュは経験するものですが、今回のトラブルに似た現象を考えてみると…システムログを見てみることが、まずヒントを与えてくれそうです。

しかし…ソフト電池のサービスとか、あまり関係のなさそうなエラーしか検出されていません。一応、どうでもいいサービスなので「停止」を行い、さらに状況を観察すると…こういう落ち方をするのは、OSに問題があるときではなく、メモリのおかしな番地にアクセスしているときだとか、OCにPCIのクロックが間に合わず、マザボが落ちてしまうケースと「似ている」と判断したのです。

そこで…まずはOCをいったんやめて、すべてのBIOSパラメータを標準状態に戻してみました。
すると…L4D2Demoの起動→ゲームプレイに再び成功…はしたものの、今度は５分程度でPCがダウンしてしまったのです。

ここまでの状況を見ると、どうもPCIエクスプレスまわりをいじるとL4D2Demoが動作したりするので、やはりFSBの上昇による同期の乱れや、電力供給（カツ入れ）が間に合っていないのでは？と考えるに至りました。

マザーボード清掃～そして!!

ついでに、CPUファンをエアダスターで吹いたり、PCケース内に埃がたまり過ぎていないか掃除をしてみることにしました。しかし、前述したようにこのPCはキューブ型ケースなので作業性はあまりよろしくありません。マザーボードのPCIスロット側を吹こうとすると、各種のケーブルやメモリスロットが干渉して具合が良くないのです。

そこで、動作チェックを兼ねて一度DDR2-6400の2GBメモリ2枚をスロットから取り外し、AチャンネルからBチャンネルに差し替えて様子を見てみよう…と、画策。ところががががが！

ごく普通に清掃を終えて再起動…ところが、CPUファンが回り出して数秒後に電源ダウン→再び起動→またダウンの無限ループ発生！

こ、これは…ひさびさになんらかの深刻なハードウエア・トラブル発生なのか!?と、ちょっと蒼ざめてしまったのでした。

面倒だ！まとめてぶっちぎる！

メモリをスロットから外しただけで壊れる…とはちょっと考えにくいものです。念のため、仕事用PC1番機にこのメモリを挿してみると…まったく問題なく4GB分を認識。やはりメモリは壊れていません。

すると…メモリを読み込む部分、つまりノースブリッジにトラブルが発生しているのでしょうか。なにはともあれ、BIOS起動さえしなくなってしまったので、対処のしようがありません。メモリを戻して再挑戦しても、同じ現象が繰り返されるばかり。

これは…もしかしてマザーボードが壊れてしまったのだろうか？
考えてみれば、いくらOC耐性の高いC2Dを使っているとはいえ、廉価なMicro-ATXのマザーボードで連日OCされて3Dゲームを楽しんでいれば、寿命が短くなるのは当たり前です。

それに、ゲーム用のキューブPCは可愛くて愛着が湧くのですが…たとえばグラフィックボードを取り替えるだけでもかなり作業性が悪くて面倒です。無理やり交換すると、ボードやPCIスロットを破壊しそうな気配さえ感じていたので…やはりメンテナンス性の高いATX規格のマザーがいいな、とは常々思っていたのでした。

よっしゃ！こぉなったらマザボ交換しちゃえ！
物置には、使わなくなったケースがいくつかあるし、まぁいいだろ…ということで、マザーボードを買いに行きました（笑）。

すると…某ドスパラという素晴らしい店がががががが！
ここには「中古コーナー」があって、かなり高価なグラボやマザーがお値打ち価格で転がっているので大好きです。あ、ちなみに私は「新品信者」の気質は持ち合わせていないので（だって、新品のマザボで2度ほど初期不良喰らってるし）、きちんと稼動していた「新品同様で動作チェック済みのボード」のほうが、安価な上に信頼性まで高い！と考えています。

そして…見つけました！ASUSのP5Q Pro！これだ！価格は7900円！通常価格は12780円のマザーなので、約5000円もお得です。早速こいつを購入し、ついでにAINEX製のCPUリテールクーラー用のゲタ（790円）も買いました。これは、Intelの純正クーラーの足がすぐに壊れてしまったり、差し込むときにマザーボードを歪ませて危険なので、対策に用意します。

つまりもう1台組んでるような…気がす…

話が決まればあとは行動！
キューブケースは、現行CPUが不要になったらネット用かお嫁さん用にお下がりすればいいし、無駄になることはないので安心。早速パーツをひっぺがし、古いケース（CoolerMaster）を引きずり出してきて中身を確認して清掃します。

あとはもう、慣れた作業ってなもので…サクサクとHDDを取り外し、DVDを付け替え、マザボにCPUとファンを取り付け…ケースの構造とマザーのレイアウトを考え、まずはベイにドライブ類を格納し、その後に電源ユニットを装着。スイッチ類を接続し…とりあえず、マザーボード+CPU+メモリ+GPUだけの状態でATX電源とCPU電源を接続し、仮組で起動テストを行いました。

すると…当然、メモリは壊れていないのでマザーが起動します。3分ほど様子を見て、やはり問題なさそうなので、いよいよ本組み。S-ATA接続のHDDたちをSATAケーブルで接続し、モニターも接続。USB接続のキーボードとマウスもつないで、これでとりあえずはPCの機能を果たすはずです。
※念のため…ASUSのマザー同士でシステムを入れ替えても、OSとかはなんの問題もなく起動しちゃうのでクリーンインストールなどまったく考えていない！
※さらに念のため…実は他メーカーのマザーでも、チップセットが似ていれば同じことだ！

しかししかししかし…しか～し！

やっと組み終えた試作PC2番機復旧版は…旧2番キューブPCとまったく同じ「起動ループ」の症状を示したのです！

えっ？新たに接続しなおしたのって、HDDとDVDだけじゃん????
え？え？え？
た、試しにHDDのSATAケーブル外してみよ…っと（汗。

うを…BIOS出た！
え？え？え？
つ、つまりこれって…HDDのエラー????

し、しかし、おかしなHDDシーク音とかしてないし…たとえばBootセクターが壊れているからってPCの電源が落ちるようなトラブルになるのか？いやいや、それこそHDDがショートでもしていて、マザーにおかしな電気的負荷でもかけてるなら話は別だけど…

と、今度はHDDの電源をひとつずつ抜き、再び挿し込みながら起動してみると…
ええええ???
HDD1台でも2台でも普通に起動するんですががががががががががが！

す、するとつまり…HDDのキャッシュかなにかがおかしなエラーを抱えていて、通電状態では消えなかったものが、電源ごと落としたので消えた????
いやいや、そんなことならマザーを入れ替えた段階でも電源は抜けているわけだし…ちょっと意味不明。
そう、実はこのとき、BIOS起動どころかWindows XPまで「なにごともなかったかのように」普通に起動しちゃったんです。

ん～…
ん～…
やっぱマザボが壊れていたのか？
こ、これはよく、分からない状況だ…

と、思いつつも、役に立つ次回へご期待！

↑下絵は省略して、いきなり線画。
ここまで描くのに1時間くらいかかった。

で、色を塗ってみた。

メガネは必須なんだろうか…
一度描き込んでみたけど、邪魔だったので結局とってしまった…。

PSUのおともだち「なつのん」はとてもえっちだ。あんまりえっちなので、とても正視できないくらいだ。
どれくらいえっちかというと、↓これくらいのことは平気だ。

袋なつのん

↑ものすごくえっちなので、普段はこうやって誰かの中に埋もれていることが多い。
だけど、そのままにしておくのもなんだかもったいないので、ここはひとつ、誰かに見られても大丈夫な程度にえっち度をおさえて、なつのんをイラスト化してみることにした。

まずは下絵

あんまりえっちなので、描いていて鼻血を出さないようにするのに苦労した。ほんとうだ。
コミックスタジオproの「鉛筆ツール」でざっくりと下絵を描く。まずはLevel1だ。

最初はボックスを描いてバランスをとり、その後おおよそのラインを引いた。
もちろん「おとなのせかい」は下着風の衣装を着せて隠しておいた。これなら安心だ。

次に下絵Level2だ。

Level1より太くて濃い鉛筆ツールをつかって、ラインを整理しながら主線のベースを引いた。
あと「あほ毛」も追加した。かなりの剛毛らしい。

コミスタのペンツールでペン入れをしたら、Photoshopフォーマットでファイルを書き出し、Saiで色を塗ることにした。FLASHもいいかな？と思ったけれど、アナログな塗りにしたかったのでSaiにした。

とりあえず、2D絵できた！

肌やコスチュームをレイヤーで分けて、シャドウとハイライトを入れた。
ついでに背景と「なつの」の文字をレタリングして、2D絵はOKだ。
今後は、3D化してなつのんを堪能しよう。

もきゃ～。
以上。

↑3dsMAXの編集画面。
今回はFBXフォーマット経由で某しっぽのひとが作ってくれるオリジナルの3Dビューアをターゲットにしているので、基本的にすべて三角ポリゴンでサブディビはなし。

マテリアルは使わず、テクスチャのみで質感を表現。自己照明を上げて拡散反射（ディフューズ）をゼロにするという、昔ながらのゲームキャラ仕様で作ってみた。ただし、自己照明度は75％に抑えたので、まったく影が出ないわけではない。

↑一応、ステージらしきものを追加してみた。
フランドールは吸血鬼だそうなので、おどろおどろしいバックが似合う感じ。今回はシミュレーション（クロスやリアクターなど）は使わず、ボーンによるRIGだけでスカートや髪の毛の長い部分、ちょっと複雑な形の羽根のようなものを動かしたいので、若干苦労した。

↑RIGはこんな感じ。
キャラスタのBipedをメインに、ボーンを追加して必要なパーツをFKで操作するという最もシンプルなパターン。メインのボディはPhysiqueで暫定的にウエイトをつけ、各パーツにはそれぞれスキンでウエイト付けを行った。

FrFl02

↑FLASHによる動画のサンプル。
なお、パンツを履いてないけどｷﾆｼﾅｲ！

今年の夏は、あるんだかないんだか分からないような夏だった。
いつもなら、暑がりの私は、なんにも考えることができないくらい暑い日というのを味わうものだが、そんな日は一度もなかった。

一方、いざ涼しくなってくると、おそろしく急激に気温が下がっていく。
それはなんだか、残酷ささえ感じてしまうほどの着実さで、肌に感じる寒さを増していく。時間が経つことの着実さというものを、一種の喪失感として味わうというのは不思議な気分だ。

昨日、母が入居している特別擁護老人ホームに行った。
先々週から、母は短い入院をしていたのだが、個室しか空いていなかったために入院費もかさむし、経口チューブによる栄養補給などが原因の慢性肺炎については、発熱がおさまってしまえば具体的な治療策というものもないため、早々に退院を果たしたのである。

母が脳梗塞による左半身不随に陥ってから、間もなく丸三年になる。
当初は、家で明け方に用を足そうとしていたところ、転倒して股関節を骨折してしまい、そのまま入院し、機能回復を果たすために介護施設に入所していたところ、今度は脳梗塞の発作を起こしてしまったのだった。

CT画像を見せてもらいながら、医師に説明を聞くまでもなく、脳の大半が壊死していることは私にもよく分かった。３分の２ほどの脳細胞が、梗塞によって血流が滞り、死滅してしまったのである。

それでも、なんとか中枢組織は保たれていた。声をかければ簡単な応答をすることはできるし、かろうじて家族の顔を見分けることもできるようだった。
左半身不随というと、私たち素人は手足が動かせないことだけを思い浮かべてしまうが、実際には体の中の臓器もうまく働かなくなってしまうのだ、という。最初は流動食をスプーンで与えられて食べていたのだが、徐々にそれは難しくなり、やがてチューブで栄養を摂取するようになった。

もともと、胃の全摘出手術をしていた母は、とても細かったのだが、寝たきりになれば余計にか細くなり、体自体が縮んでしまった。なんだこんなに小さかったっけ？と母を見ると思うのだが、そんな感慨にふける時間もあとわずかなのだろう、とは思っていた。

母と私の関係は、決してうまくいっていなかった。
なんというか、とても不細工な関係だった。アルコール依存に近い状態で、酔った母から深夜によく呼び出され、延々と愚痴を云われるだとか、脈絡のない怒りを浴びせられるだとか、幼いころからそんなことが続いていた。
おそらく、私の中にある妙にひねくれた部分や、物事に対してどこか素直になれない部分、希望的観測で生きていられない部分などは、そういう蓄積によって形成されたのだろう。

それから、なんといっても大きいのは「私はすぐ死ぬのだから」が、母の口癖だったことだ。
やっと小学校に上がった頃からず～っと云われ続けてきたので、私は母が本当にすぐに死んでしまうのだ、と思っていた。こういうのも刷り込みというのだろうか。

しかし実際には、先に他界したのは父だった。
父と母は、不思議なほど仲が良かったので、父が他界した後の母は、風船が萎んだようにも見えていた。それでも…酒を飲んでは暴れるのは変わらなかったのだが、以前のように一晩で一升瓶を空けてしまうような豪快さはまったく失われていた。

もちろん、介護施設にはじまり、特養ホームに入所した今、母が酒を飲むことはない。
やっとのことで、口に挿した栄養チューブで体力を維持してきたのだが、どうやらそれも限界にきた、と医師に云われた。

食道の機能不全によって、流し込んだものが逆流してしまい、窒息してしまう危険度が増したため、これ以上チューブを挿入しておくことはできない、というのである。
今後は、点滴で栄養補給を行うのだが、点滴で補える栄養など、ごく僅かだそうだ。だから、今後はもっと速く衰えてしまう。

おそらく、年内もつことはないだろう、と静かに医師に云われ、私は頷いた。
急病や事故の結果ではない。もともと、それが訪れることは分かりきっていたのだ。

だけれど…実際にそう宣告されることと、ただ思い描いていることの間には大きな違いがあることを、私は強く実感した。ただでさえ消えそうな火が、いよいよ消えますよ、というわけである。

無理な延命措置はしないことを、もう１年ほど前に医師と確認していたのだが、いよいよそれがきたのだ。悲しいとか、寂しいとかという気持ちよりも、淡々とした侘しさのようなものを感じた。そしてもうひとつ、母がようやく楽になれることに、安堵している自分も確かにいる。もうこれで、母は、くだらないことを思い出して腹をたてたり、父がいなくなった家の広い居間で孤独感を味わうこともなくなる。きっとそれは、悪いことではないだろう。

別にオカルトではないが、ここのところ父や母を夢に見ることが多かった。
どんなにぎくしゃくしていても、親子なのだから当たり前の話なのだが、私はそれが不思議だった。なんでいまさらそんな夢を見るのだろう？と思っていた。

これから、親戚一同に手紙を出し、母を見舞える機会がもう僅かしかないことを伝えなければならない。そのために、新しい筆ペンをさっき買ってきた。
父が遺した住所録には、父の筆跡が残っている。思えば、もう１０年も経った。そこに書いてある文字は今も変わらないのに、時間は着実に過ぎている。

身構えることはない。
淡々と、私は毎日を過ごせばいい。
そんなことを、穏やかに考えている。

量子って本当はなんなんだ？

↑これが有名な「シュレーディンガー方程式」だ。
電磁波や音波を表す古典物理学による波動方程式には、シュレーディンガー式の最初に現れる「虚数iの記号」がない。したがって、音波や（一般的な）電磁波は「実数の波」といえる。ところが、シュレーディンガー方程式は「複素数の波（虚数を含んだ波）」である。

ドイツの物理学者ボルンは、波動関数ψの絶対値を二乗したものが、電子などの量子がその場所で発見される確率と比例することを発見した。波動関数というのは、計算すれば正弦波（サインカーブ）などの「波」を描く関数なので、そもそも「量子の粒子性」というものは表していない。…と思われるのだが…。
いや…実は上記したシュレーディンガー方程式は「なんらかの量子ひとつ（1粒子）を式で表したもの」らしいのだ。

ここで「EMANの物理学」から、含蓄のある一説を引用しよう。

そろそろ気付いた方がいい。　そもそもこれまで「1 粒子のシュレーディンガー方程式」しか考えて来なかったのが問題なのではないか。　この式は「1 粒子」のためだけのものであって、これを使っている時点で「粒子性」が仮定されていたのである。

　その波動で粒子の形を作って喜んでいることにどれほどの意味があるだろう。　この式からどんな形の波動が導かれようとも、それは「1 粒子」の波動でしかない。

　ここで考え方を変えよう。　波動関数が空間全体に広がっていようと、一点に集中していようと、どんな形であっても、それは 1 粒子であることに変わりないのだ。　物理学者が考える粒子とは、大きさの無い一点のことではない。　またどこにあろうと関係ない。　そんなことにはこだわってはいない。　数えることのできる存在を粒子と呼んでいるだけなのだ。

さらに…

アインシュタインは、光電効果を説明した時、「光は粒子だ」とは決して言っていないそうだ。　光の粒のことを光子と名付けたのも後の人であって彼ではない。　彼はこう言った。　「光は粒子のように振る舞う」　この微妙な表現に込められた彼の意図が汲み取れるだろうか。

そう、つまり私たちが「量子は粒であり波である」とナンノコッチャワカランなりに捉えているものは、単に「そう考えると便利だから」そうなっているだけのことで、電子や陽子の実体がどうであるか？とはあんまり関係ない。「整数倍に数えることができるもの」を粒子と呼んでいるだけのことらしいのだ…。ｶﾞ~ﾝ。
＃私は、この考え方に触れたとき、本当にショックを覚えた。
＃もちろん、ｲｲ意味でのショックだけど。

存在確率マイナス１の謎

さて…「頭の体操」としても面白い存在確率-1とはどういうことだろう？
量子の存在確率とは、波動関数の絶対値の二乗らしいのだから、二乗してマイナス１になる答えが、波動関数から得られたのだろう。ということは…二乗してマイナスになる数、つまり虚数が「ある波動関数の解の絶対値」になった…ということなのか？

そもそも虚数を含む数＝複素数（a+bi）の絶対値というのは√a^2+b^2で表すはずだ。しかし「絶対値を求める」という計算過程で、虚数記号iはとれてしまう。それでもなお「存在確率がマイナス１になる」のであれば、弱い測定で得られる方程式というものは、通常の波動方程式とは違うものなのだろうか？
＃この部分は、まだぜんぜん分かっていないので、もし分かったら追加エントリを書くしかなさそうだ…。

決定された未来？

アハラノフ氏の主張のバックにあるビジョンは壮大なものだった。

私の考えでは、ある物理系の現在の状態は、その系がたどってきた過去だけではなく、これから進む未来によって決定されている。量子力学の方程式は時間について対称なので、未来から現在に遡るような定式化も可能なのだ。（日経サイエンス10月号から引用）

これまでの量子論の考え方では、電子が量子状態にある、という状態は「波動関数の波が広がっている状態」と捉えられていた。これはつまり「電子が観測されていない状態」と言い換えることもできる。
観測（強い測定）を行うことによって、電子の波（波動関数）が収縮（収束）して、電子は一点で観測される、というわけだ。また、アハラノフ氏が述べる「現在の状態」というのは、波動関数の波が広がっている状態のことだが、これは「電子がA点やB点にいる状態」であり、「A点やB点のどちらか一方にいるのだが、確定していない状態」ではなく、「A点にいる状態とB点にいる状態が重なり合っている」状態である。

この重ね合わせ状態のことを、英語で「Superposition」と呼んでいる。超越的位置とでも直訳すればいいのだろうか（笑）。とにかくこのスーパーポジションにある状態の電子というものは、過去だけではなく、未来によって（も）決定されている、というのがアハラノフ氏の秘めた発想らしい。

だからこそ、あるひとつの「始状態」からはじまる測定と、そこから始まり、やはり特定の「終状態」になる実験パターンだけを選んで測定したものを「平均化」することが、弱い測定のメイン作業であるらしい。

要するに、すごろくゲームの「ふりだし」と「あがり」を特定の状態として、中間である「ゲームのメイン」を「ふりだしからの波動関数」と「あがりからの波動関数」で弱い測定を行い、それらの平均値を取ったものが「ゲーム中の量子状態（コマの状態）」として定式化できる、ということだろう。

しかし、今まで見てきた「観測＝強い測定」というのは、電子や光が到達した「位置（もしくは運動量）」やその「数」を測定するものだった。それ以外の粒子の性質、つまり電荷や質量といった粒子の性質には言及していない。ところが、弱い測定ではそれらが「見える」というのがアハラノフ氏の主張らしいのだ。

実在する量子状態？

これまで長らく、「測定できない量子状態には、物理的なリアリティ（実在性）はない、と考えられてきたが、そうではない。始状態と終状態を選べば間の量子状態は測定でき、その量子的な実在についても議論できる。

＜中略＞

だが弱い測定は、通常の測定と違って量子状態に影響を与えない。ならばこの方法で測ったものを「実在」と呼んでもいいはずだ。
私は、弱い測定で得られる測定結果を「弱い測定値（Weak Value）」と名付けた。物理系の量子状態を直接測ったもので、これまでになかった新しい概念だ。量子力学の新たな一面を解き明かすのに役立つだろう。

アハラノフ氏の主張は意外すぎて驚くばかりだ。
私は、電子などの量子は「測定されていない状態」つまり、量子状態にある状態こそが本来の姿であって、測定されてしまった状態というのは、量子の「あしあと」を見ているに過ぎない、と思っていた。

ただそれは、なにをもって「実在」と呼ぶのか、よく分からないとも思っていた。
とにかく電子はそこにあって、移動したり励起したりジャンプしたりして、CPU内部で働いたりしている。それは間違いのないことなので、それをもって電子は「実在する」と捉えれば良いのだ、と思っていたのだ。

粒子の数の測定は、強い測定だ。弱い測定では、粒子の数を数えるのではなく、代わりに粒子の何らかの物理的性質を測定することになる。測定値が負の値になったら、それはその性質が通常とは逆であることを意味しており、粒子の数が負になるわけではない。例えば粒子の質量について弱い測定を行い、負の値が出たら、その粒子は負の質量を持つということだ。相対性理論においては質量はエネルギーと等価なので、粒子は負のエネルギーを持つ。

なんと…負のエネルギーである。
負の質量というのはつまり、重力によって「浮き上がる」質量ということだろう。そんなものが本当に実在するのだろうか？と私がいくら頭をひねっても仕方がない。とにかく日本の実験チームは光を使った干渉計の実験で、裏返った光子（マイナス１の存在確率の光子）を弱い測定で計測したらしいのだから…。

単純な干渉計に、光子を1個入れる。入れる前と出てきた後で、一定の状態になったケースについて、干渉計の中で弱い測定を行う。干渉計の中にある鏡が、光子との衝突によってどんな運動量を得るかを調べるのだ。普通なら鏡は光子を跳ね返し、光子が飛んで行く方向とは逆向きの運動量を得る。だが負の数に見える光子が衝突すると、鏡は光子が飛んで行く方に引き寄せられる。まるで光子から負の圧力を受けるような現象で、通常の予測とはぎゃくになる。この実験はまだ行われていないが、近い将来、実現されると思う。

↑上記の引用は、まさに「負の運動エネルギー」について言及しているようだ。
ちなみに「光の質量に関するFAQ（いろもの物理Tips集）」を読めば、光にも運動量がきちんとあることが理解できる。ということは、鏡に光が衝突したときには、作用反作用の法則に従い、光が反射されて飛んで行く方向とは逆の運動エネルギー（反作用）を受ける、ということだ。

ところが…アハラノフ氏の主張によると、裏返った光子の衝突では、光が衝突することによって、飛び去る方向と「同じ方向の運動エネルギーを得る」というのだ。なんだかこんがらがる。すると、この運動エネルギーを熱に換算した場合、γ線などの高エネルギーを持つ光（電磁波）の場合、照射された物体を「冷却する」というようなこともある、のだろうか？しかし、すべての性質が「逆になる」のであれば、そうでないとならない…ような気がする。

ただ、アハラノフ氏によると、そうした「裏返り」は弱い測定でしか見ることができないのだ、という。リチャード・ファインマンが創設した経路積分法では、時間を逆行し因果律を破ってしまっているような「経路」も「ひとつの可能性」として提示できるが、現実の粒子の振る舞いとしては、その実現確率が小さいので無視できる…みたいな話（解釈、寓話）があるが、これはあくまで計算途上の話で、実在とは確かに云えないだろう。

しかし、アハラノフ氏が主張する弱い測定では、裏返った状態の粒子が「測定できる」と述べていて、しかもそれは実証されたらしい…のだ。
とはいえ…その「負の質量を持つ粒子」は、弱い測定をしたときにしか「見えない」というのも大事な点なのだろう。つまりアハラノフ氏は、量子力学そのものを変革してしまったのではなく、理論自体は今までどおりで「新しい見方」を提唱したに過ぎない、とも述べている。

つまり、弱い測定で「見る」ことはできるけれど、負の質量を持つ粒子をそのまま利用したり、活用することはできない、ということだろうか。この辺はもう少し詳しくならないと私には到底分からない領域なのかも知れない。
想像に過ぎないが、おそらく弱い測定で測定される「裏返り現象」は、裏返「らない」現象との１：１対応によって相殺されていて、普通の方法では観測できないのだろう。多分きっとそうだ（笑）。だがもしも、なんらかの方法によって裏返った状態だけを取り出すことができたなら…えらいことになるよな、などと思っていたりするのだ…。

宇宙規模の「弱い測定」とは？

私たちのこの宇宙は、それ自体、一つの大きな量子系だ。過去に始状態が、未来に終状態があり、今はその中間にある。現在の宇宙のありようは、過去と未来に存在する２つの境界条件によって決められている。

をいをいをいをい（坂東英二風）、そうきたか…そうきましたか（笑）。
アハラノフ氏によれば、この主張にはまだ飛躍があり、広く受け入れられているわけではないことにも言及している。

ただ、こんなことも云っていて、なにか違和感を感じるのも事実だ。

私の考えでは、宇宙は一つだけだ。多世界解釈では、量子力学的な重ね合わせになった宇宙がすべて実在し、それを見る私たちも、宇宙の数だけ重ね合わせになっていると考える。未来に向かうにつれて、宇宙の数はどんどん増える。私は、実現可能性がある宇宙は膨大にあるという点には賛成だが、そのすべてが実現しているとは思わない。無数の重ね合わせ宇宙のたった１つが、宇宙の終状態への道筋を記述するディスティニー・ベクトルによって選ばれ、実現していると思う。宇宙の終状態はひとつだけで、そこに至る現在の宇宙もひとつだけだ。ほかの宇宙は存在しない。

まぁ、量子学の専門家で「天才」などと評されるアハラノフ氏に私がかみついても仕方がないのだが（苦笑）、いわゆる「多世界解釈」の文学的表現という点について、↑上記の引用は間違っているように思った。

「多世界解釈」という名称にはかなりのインパクトがあっていいのだが、この言葉自体が誤解の元になっているのも否めない。　誰かが観測行為をするたびに、あるいは未来を変えるような選択をするたびに、際限なく世界が分裂し増えていくというような印象を与えてしまっている事が多いと思うのだ。

　しかしこの解釈を擁護する人が信じているのは、こんな風に増えすぎた世界を収める場所がなくなっていずれ破綻してしまいそうなイメージなんかではない。　そうではなく、世界のあらゆる状況を記述できる十分に大きな波動関数が初めからたった一つだけあって、その形が変化していくのをただただ神の視点で見ているようなイメージである。　「単一世界解釈」とでも呼んだ方がむしろいいくらいだ。（EMANの物理学、から引用）

とあったり、

エヴェレット解釈は、ときには多世界解釈とも呼ばれます。この呼び名から、エヴェレット解釈とは『世界あるいは宇宙が、観測される度に、非物理的な過程として分裂すると解釈することだ』といったような誤った考えが広まってしまいました。エヴェレット解釈とは、一言でいうと、『波動関数の絶対値の二乗を（確率ではなく）測度として解釈する』ということであって、多世界というのはこの理論を観測問題に適用したときに帰結されるひとつの現象にすぎません。世界が分裂するという仮定を置いている（著名な物理学者の中にも、いまだにこのような勘違いをしている人達がいます）わけではありません。

エヴェレット解釈に基づく量子力学では、系全体の時間発展はすべてシュレーディンガー方程式で記述され、完全に決定論的です。波束の収縮は起こりません。多世界というのは特定の認識主体を通してみたときの世界のことです。観測過程（通常の相互作用）を通して認識主体（観測者）の状態がシュレーディンガー方程式に従って分岐するので、分岐して生じた観測者の数だけ（それぞれの観測者を通してみた）世界があるということです。分岐した後も、すべての観測者（分身）は量子力学的な重ね合わせの状態（純粋状態）のまま存続しています。宇宙全体を記述する巨大な状態ベクトルが一つあるだけで、所謂混合状態というのは実在しません。（量子力学―エヴェレットの多世界解釈、から引用）

など、ともある。
つまり「世界を観測する誰か（認識主体＝観測者）」から見れば、世界は無数の重ね合わせとして分岐して「記述できる（≠見える）」けれど、世界全体はひとつしかない、というのが多世界解釈なの「ではないか」と私は捉えている。

アハラノフ氏が言うような「量子力学的な重ね合わせになった世界がすべて実在し」それを見る私たちも「宇宙の数だけ重ね合わせになっている」というのは、多世界解釈に対する誤解だろう、と思う。（もっともそれはインタビュアーの誤解にもとづくものかも知れない）

面倒なので図示してみた。作図時間は五分以内だ…。
宇宙がどんな状態で「終わるのか」については、まだはっきりした理論的決着は提示されていない、と思う。まぁしかし、遠い遠い未来にはなんらかの「終わり」があるとしても構わないだろう。

また、始まりについては必ず「特異点」からスタートしていることが、確か、一般相対性理論の範囲では理論的に提唱されていて、ほぼ固まっているように記憶している。（ホーキングとペンローズの特異点定理）

無論、一般相対性理論と量子力学はまだ統合されていないので、量子効果が無視できない領域（プランク時間、プランクスケールの宇宙）では、特異点定理が崩れるのかも知れない。なんにせよ、今回は宇宙論の話ではないので、宇宙には始まりと終わりの「境界」があるのだ、としよう。

我々の住む宇宙は、途中経過として様々な状態を想定することができるが、少なくとも始まりの状態はひとつしかない…と思われる。つまり、プランクスケールより小さな時間は想定すること自体に意味がないので、そこから先が仮にあったとしてもそれは知りようがないし、理論立てをすることも不可能なので認識の地平線を越えている。ここに「はじまりの境界条件」があるわけだ。

この状態からスタートした宇宙が、どこかで「終わり」を迎えるとしたなら…やはりそれは境界条件を超えてしまうので、なにかひとつの結果に収束してしまうのではないだろうか。たとえばブラックホールのような重力崩壊を想定するなら、質量、スピン、電荷以外の情報は残らない。つまり、結果も「ひとつ」になるのではないか？と、この思考モデルでは考えられる…のではないか、と私は思う。

つまり、このような思考モデルを「想定するだけで」宇宙の運命は決定論になる。
ただし、途中経過はどのようなものであっても構わない。ところが、アハラノフ氏の主張によると、宇宙の「終状態」は、観測することこそできないものの、なにかひとつに決まっていて、その終状態によって現在の宇宙が定まっていて、私たちはそれを「弱い測定」で見ているのではないか、と云うのだ。

しかし私は思うのだが…あくまで「思う」のだが…
なにもアハラノフ氏による弱い測定を持ち出さずとも、宇宙の終局がある「一点」の境界に行き着くのなら、宇宙の運命は決定論にならざるを得ない。
しかし、アハラノフ氏が述べるのは、宇宙の終局が「ひとつの状態に定まるという仮定」のもとに、現在の状態も「定式化される」ということであり、宇宙の終局状態というものが、崩れてしまえば、その定式化にも意味がないことになる。

では宇宙に「終状態」がないのであれば…そもそもこの議論は成り立たない。
いや…やはり、あんまり決定論的な議論は受け容れ難い、という感情がこういうことを云わせているのだろうが…まぁそれにしても、個々の人生までが決定論に収まりそうに見える議論というのは、なにかこう、萎える感じがするものだ。

なにはともあれ、少なくとも日経サイエンスの記事にある「アハラノフ氏による多世界解釈への言及」は間違いだ、と思う。もっとも、どっちも決定論的な主張なので、夢のあるものには見えないのだけれど。

ただ…この弱い測定の今後については、非常に興味深い。
さらなる実験の結果や、理論の発展がたのしみな分野だろう。

量子力学についての豆知識～黒体放射～

ここで、ちょっと量子論そのものについておさらいをしよう。
まず、量子論とは「量子力学」ともいわれ、1900年にマックス・プランクが創始した、物質のもっとも小さなスケールにおける振る舞いを記述する物理学の理論だ。

量子論のはじまりは溶鉱炉で生まれた。
19世紀後半は、製鉄技術が著しく進歩し、より高度な技術が次々に必要とされていた。それには、溶鉱炉の温度が何度なのか正確に把握し、制御する技術が必要だった。ところが、当時は「赤黒い鉄は1200度くらい」「真っ赤な鉄は2000度くらい」と、かなり大雑把なことしか知ることができなかった。

ところで、赤い色というのはつまり「赤色に見える波長の光が出ている」ということだが、普通の光というのは「赤色だけ」が出ているわけではない。プリズムなどを使えば、この光を「分光」して、それぞれの波長成分がどれくらい含まれているのか、云い換えると「光のスペクトル」を調べることで、熱した物体が放出する光が、温度によってどのように変化するのかを知ることが出来る。

また、もともと色がついた物体を熱すると、その色に応じた特有の光を放射したり、特定の波長を吸収してしまうことが知られている。ところが、黒い物体を熱したときには特有の波長の光を放射したり吸収しないことが分かった。そこで、物体の温度と光のスペクトルの関係を正確に知るためには、黒い物体を熱したときに出る光を調べれば良い（らしい）ことが分かったのだ。これがいわゆる「黒体輻射（黒体放射）」と呼ばれるもので、2.75k（絶対温度）の宇宙背景放射もまた、この黒体放射である。

光の量子仮説

↑上記は、実際の黒体放射のスペクトル分布と、19世紀当時の物理学による理論値を比較したもの。見れば明らかのように、理論と実際がまったく違う。

1000度のグラフ（赤い線と破線）を比べてみよう。
振動数が大きくなる（波長が短くなる＝赤→紫色に近づく）につれて、光はどんどん明るく（強く）なることが分かる。理論値ではグラフが直線になり、正比例の関係にあることが予測されるのだが、実際の観測では理論値よりもピークが右にずれた曲線を描くことが分かった。

当時、光は「波」である、と考えられていた。
当時の熱力学や物理学の理論では、溶鉱炉の温度が安定しているとき、溶鉱炉の大きさの2倍の波長が、そこで放射される最も長い（振動数が小さい）波長になることが分かっていた。
また、この波長よりも短い（振動数が大きい）波長の光は、無限に考えることができた。このため、当時の理論では、スペクトル分布は右上がりの直線になり、いくらでも（無限に）延長することが可能だった。

しかし、現実の測定結果は理論が予測する正比例の直線とはまったく違うものだった。
上の図で、光のエネルギーの総量は、グラフと横軸（光の振動数）の面積で表される。つまり、当時の理論値によれば、このスペクトル分布図では光のエネルギーが無限になってしまうのだ。しかし、現実の観測データをもとにした曲線は、ある振動数をピークに、より大きな振動数の光は暗くなっていく。また、より高温にならなければ、大きな振動数のスペクトルは発生していない。

この問題に答を出したのがプランクだった。
彼は、光が「粒」なのではないか？と考えた。つまり「ひとつ」「ふたつ」と考えられる小さな塊りでできている、と考えたのだ。

ある振動数を持つ光のエネルギーは、振動数に定数（プランク定数と呼ばれる非常に小さな数値）を掛けたものを最小値とし、必ずその整数倍になっている。（エネルギー量子仮説）

振動数ν（ニュー）×プランク定数h×整数n＝光のエネルギー単位

↑上記が、プランクの得た結論だった。
つまり、19世紀までの理論だと、光は振動数に関わらずどんな量のエネルギーでも持つことができる、と考えられていた。しかし、プランクの量子仮説では、光は「連続量」ではなく「とびとびの量」であるため、自由にエネルギーを授受できるわけではない。また、振動数νが大きくなれば、授受できるエネルギーも大きくなってしまうため、ピークを過ぎたあとのグラフは急激に下降することになるのだ。

ある一定の大きさの釜で炊いたご飯（ある温度の光が持つエネルギーの総量）を、小さい茶碗（振動数が小さなスペクトル）から大きな茶碗（振動数が大きなスペクトル）へ、順番に盛り付けていく。このとき、0.5杯とか0.2杯というような盛り付けはできない。必ず1杯単位（整数倍）で盛り付けていくと、ある大きさの茶碗より大きな「どんぶり」や「たらい」には1杯も盛り付けることができない。

と考えれば、エネルギー量子仮説のおおよそが掴めるだろう。
プランク定数hは、6.626×10のマイナス34乗{ジュール・秒｝という極小の値なので、図で見るような「はっきりとした不連続性」を見つけることができなかった。ところが、ミクロな世界ではこんなに小さな不連続性が相対的に大きくなるため、無視することができなくなるのだ。

光の干渉～でも、光は波だよね～

これは有名な光のスリット実験を図示したもの。

光が「波である」と考えられていたのは、上記のダブルスリット実験などで「波に特有の性質」である干渉縞が現れたからだ。

↑光の干渉縞の模式図
池に石を放り投げるとさざなみがたつ。もうひとつ石を放れば、別の波ができてやがてぶつかりあう。そのときに出来る縞模様が干渉縞だ。ちなみに、レースのカーテンや網を光にかざしたときに見える「チカチカ（モアレ、フリンジ）」も干渉縞だ。そう、ナイロンのストッキングに包まれた女性の脚が、光を反射して複雑な光沢を見せるのも干渉縞のせいだ。あ？そんなこと聞いてない？いや、聞きたいはずだだだだ！

さて、従来から波と考えられていた光が、エネルギー量子仮説の実証などによって「粒子の性質」を持つことが驚きだったのだが…今度は「粒子」だと考えられていた電子が波の性質を示すことが分かってしまった。これは量子論のやさしい入門書みたいな本には必ず書いてある説明。

結論から云うと、電子をダブルスリットに通した場合でも、光と同じ干渉縞が観測される。その、意味するところとは…干渉縞の明るい部分には電子が多く到達し、暗い部分には電子が到達しなかったことを示している。電子が「ただの粒」で銃弾のような性質であれば、縞模様にはならず、ダブルスリットと同じ形に二つの帯を作るはずなのだ。

そして…いよいよ核心だ。
光や電子が示した干渉縞とは、それぞれが「到達する確率」を示している。つまり「到達する確率の高い場所」には電子や光が届き、「到達する確率が低い場所」には到達しない。この確率が「波の性質」を持っているのだ。

核心→波動関数の確率解釈

電子を「たったひとつ」ダブルスリットに通した場合はどうだろう？
電子をひとつだけ発射した場合、スクリーンには当然「たったひとつ」の輝点が観測される。なんだやっぱり電子は粒じゃないか！すると、電子は「たくさんあると（集団になると）」波の性質を示すのだろうか？

ところが…電子銃を精密にコントロールして、電子をひとつずつ発射していった結果を重ねていくと…やっぱり干渉縞が出来てしまう。え？である。
たったひとつの電子を発射したのだから、ひとつの粒である電子は、ほかの電子と干渉することはできないはずだ。それなのに…実験を重ねると干渉縞ができてしまう。電子はいったいなにと干渉しているのだろうか？

ここで量子論のアクロバットが遂に登場する。
電子はたったひとつ発射されたのに関わらず「左のスリットを通った自分」と「右のスリットを通った自分」とで干渉しあっている、というのだ！

難しくなるので、波動関数の紹介は後にまわすが…とにかく波動関数というものは、波の性質を記述する方程式だ。要するに、電子がダブルスリットを通ってスクリーン上のどこかで観測されることは、波動関数をつかって「確率的に」予測することができる。

ここで読み落としてはならないポイントは、電子の到達位置を「予測できる」のではなく「確率的に予測できる」ということだ。到達場所を的にたとえるなら、a点に到達する確率は50％、b点は20％、cとdには0％なので到達しないが、e点に到達する確率は30％という具合で、トータルの確率は100%。つまり的の「どこか」には必ず到達するだろうが、どこに到達するかまでは確率どおりにしかなりませんよ？というわけだ。

そして…実際に観測を行えば、私たちはスクリーン上の「どこか」に到達した電子の軌跡を発見する。それが「結果」である。さっきまでは「波動関数が示す確率の波」であった電子の振る舞いは、観測（見る）によって一点に収束した。
それこそが「波動関数の確率解釈」と「波束の収束」なのだ。

強い計測＝波束の収束＝結果という情報

ここで、やっと記事の続きが書ける（笑）。
前回記事に出てきた「強い計測」とはつまり、スクリーン上のどこかに現れた電子の位置を示している。それは当然のことだが、電子そのものではない。電子そのものは、スクリーンに当たってそのままどこかに飛んでいってしまったのでもうそこにはない。それは電子の軌跡だ。

もっと正確に云うと、スクリーンに現れた電子の「軌跡・足跡」は、情報でしかない。つまり座標だ。電子そのものは波動関数でしか「記述できない」ものなので、波の収束が起こって観測結果を知ったということは、電子そのものを見たわけではなく、その「振る舞い」を間接的に見ただけなのだ。それがつまり「粒子と波の二面性」なのである。

ところが…アハラノフ氏は「弱い計測」というまったく新しい手法を使えば、電子そのもの、つまり波動関数が示す「電子そのもの＝量子状態」を見ることができる、と云っている。アハラノフ氏の主張の最も際立った点はここだろう。

今回は概論ばかりでそんなに難しくなかった、と思うのだが…次回はいよいよ波動関数そのものとアハラノフ氏の主張について、もう少し詳しく書いてみよう、と思う。

これは、日経サイエンス１０月号の内容を受けての記事で、テルアビブ大学のヤキール＝アハラノフ名誉教授による、新たな量子論の解釈？（見方、視点というほうがいいのかも）を示したもの。

■神のサイコロ

アインシュタインは「神はサイコロを振らない」と頑なに主張したという。
つまりステキイラストの中にある「確率1/6の雲の中」などという状態は存在しなくて、きちんとした理論があれば、宇宙（世界）のできごとは「決定論的」に分かるはずだ、というもの。

ところが、ニールス・ボーアだとか、ハイゼンベルグとかが推進した量子論は、アインシュタインがいろいろと反論した「パラドックス」を退け、ここまで発展してきた。つまり、世界の仕組みというのは、その最も根源的な部分、つまりミクロな領域では「確率で記述するしかない」ということが分かった…らしいのだった。

これはとっても大事なことを示唆していて、現代宇宙論の主流である「ビッグバン宇宙モデル」においては、原初の宇宙は原子核よりもっともっと小さい…つまり、量子的スケールからスタートしたことが想定されるから、宇宙全体が「確率でしか記述できない」ということになってしまうのだ。

これは、COBEやWMAPなどの「宇宙背景放射」の観測によって「密度ゆらぎ」が発見されたことなどから、ほぼ間違いない測定事実として広まっている。
宇宙が「ほぼ均等」なのに「まったく均等」ではないのは、宇宙開闢時の「量子的ゆらぎ」によってできた泡やすき間のおかげ、ということらしいのだ。

■弱い測定

ところが、このアハラノフ氏は、確率1/6の雲の中にあるサイコロの状態も「弱い測定」という手法で観測することができる（らしい）と主張している。

自然のこうした特性を式で示すには、量子的な状態を表す波動関数が２つ必要になる。１つは過去から現在までを示す波動関数。そしてもう１つは未来から現在までを遡って記述する波動関数だ。私は量子的な状態を、この２つの波動関数を使って書き直した。

↑というのがアハラノフ氏へのインタビュー記事の抜粋。
イラストで示したAとBがそれぞれの波動関数で、波動関数は「時間対称性」を持っている。つまり時間を順向きに書いても、逆向きに書いても、そのまんま成立するので、Bは「決定したひとつの未来」からスタートして、時間を逆向きに「現在を記述する」というもの。

時間対称性なんていうと難しいが、要するにこれは

時速40キロで走る車が２時間走ったら…40×2＝80
なので「80キロ進んだ」というのに対して
時速40キロで走り続けている車は、２時間前には…40×-2=-80
なので「80キロ手前にいた（戻った）」ことを示すのと同じ。

なのだ。
もちろん、波動関数はもっともっと難解な数式だけど、時間対称性という数学的概念はこれとまったく同じ。ニュートン力学も波動関数も時間対称な数式で表すけれど、一般相対性理論は時間対称性をもっていない。熱力学なども、不可逆性をルールにしているので時間対称ではない。

まぁ、この辺までは私でも理解できるのだけど…この先がどうしてもよく分からない。
まず、

数学的に言えば、観測による壊れの程度は、観測によって得られる情報量の2乗に比例する。情報量を小さくしていくと、壊れ度は急速にゼロに近づく。得られる情報を極限まで減らせば、重ね合わせを壊さずに観測することが可能になる。1回の測定で得られる情報は非常に少ないが、測定を何度も繰り返すことによって、量子状態を見ることが可能になる。

と、アハラノフ氏は述べている。
ちょっと難しいけど、ここも分からないほどではない。要するに、温泉をチラチラ覗いている分には湯気に隠れたオッパイが見えることはないが、なんとなく輪郭は分かる。でも、それが本当にオッパイかどうかは一度見ただけでは分からない。もしかしたら、ｵｻﾝのお尻が浮いているのかも知れない。そこで、湯気の向こうを何度もﾁﾗ見すれば、モヤモヤしたものがなんなのか、段々分かってくる。ところが、頭に血が上って湯気の中に入ってしまえば、湯気は見えなくなり、ｵｻﾝの尻と対面することになる…みたいなことだ。

しかし…量子状態を測定すると云っても、いくら同じ状況を作っても、結果は確率どおりのランダムさを必然的に示す。そこで『測定対象が実験の最初から最後までまったく同じになった場合だけを選んで測定する（アハラノフ氏)』なのだそうだ…。

※追記：ある出来事（観測）の結果を確率で表せるのなら、それは「必然的に」その確率の範囲で実現する。これは「非決定論」だけど、まったく予測がつかないというわけではない。

これが、先のステキイラストにも描いておいた「最初が１、最後が３」という状態。
でも…普通に考えたら『1の目が出ているサイコロをサイに入れて転がして、3の出目が出た場合』だけを集めたら、当然、サイの中にある出目も3だろう、と思えるのだが…。

■存在確率マイナス１???

私は「マイナスの確率」という言葉は使わない。「負の確率」というのは、なにかが負の数だけある、というのと同じで、意味をなさない。光子の数がマイナスなのではなく、物理的な特性がすべて逆になった光子が正の数だけ存在する、とみるべきだ。

え？ええ？
これは日本のグループが干渉計をつかった実験で「弱い測定」をしたら、干渉計の中の光子が「存在確率マイナス１」として観測された、ことを受けての発言。実験結果の意味が分からないし、アハラノフ氏の云っていることも意味が分からない。

電子の反粒子といえば「陽電子」だ。マイナスの電荷を持つ電子に対して、プラスの電荷を持つ素粒子を陽電子と呼ぶ。ほかにも電荷が中性な中性子の反粒子である「反中性子」というのも見つかっていて、どっちも電荷は中性になるが、構成する素粒子が、中性子ならばクォークになり、反中性子なら「反クォーク」になる。

※追記：光子の反粒子は光子。光子と光子が衝突しても対消滅は起こらない。

ファインマンによれば、陽電子とは、「過去に向かって進む電子」なのである。これは一見、因果律を破る恐ろしい発想のように思われるが、現在では陽電子を普通に反粒子として扱っても、またファインマン流に扱っても、得られる結論は同じ事が分かっている。
http://osksn2.hep.sci.osaka-u.ac.jp/~miyake/D/DYNAMICS.htmlより引用

なんか…存在確率マイナス１の粒子というのは、この陽電子のことを指しているように思えて仕方がないのですが…違うんですね…。
で、これは普通の「対称粒子」の話で、理論的に予言されている「超対称性粒子」というのもある。それは光子（フォトン）に対する「フォティーノ」などなのだが…どうやらアハラノフ氏が述べている「物理的な特性がすべて逆な粒子」というのは、これでもないらしい。

じゃぁ、それってなんだ???
ここから、話がさっぱり分からなくなってしまう（苦笑）。

さっぱり分からなくなったところで、続きは次回にしよう…。