5分でわかる:パラレルワールドとは
パラレルワールドとは、私たちの世界と並んで存在するけれど、互いに行き来できない別の現実のことです。歴史のある出来事だけが違う、ほとんど同じ世界のこともあれば、物理法則そのものが違う世界のこともあります。日本語では「並行世界」や「平行世界」とも書き、英語では parallel universe や parallel world と呼ばれます。
この言葉は、中身のまったく違う三つの話をまとめて指しています。量子力学の一つの読み方、宇宙論から出てくるかもしれない副産物、そしてSFで昔から使われてきた物語の道具です。この三つを分けて考えると、パラレルワールドの話はぐっと整理しやすくなります。
先に結論を言うと、別の宇宙を実際に観測した人はまだいません。物理学者の中には、よくできた理論から自然に出てくる考えとして真剣に扱う人もいれば、確かめようがないと考える人もいます。いっぽう物語の作り手は、証明を必要としません。「もしあのとき違っていたら」という問いを、現実の隣に並べてみせるための舞台として使ってきました。
このページは、SFの歴史(History of Science Fiction)の一部です。もっと大きな「たくさんの宇宙」の話はマルチバースで、まったく別の意味での「もう一つの現実」はシミュレーション仮説で取り上げています。
一つの言葉に三つの意味
- 量子力学の枝分かれ。量子力学の多世界解釈では、量子的な出来事で起こりうる結果がすべて実現し、それぞれが別の枝として存在すると考えます。
- 宇宙の別の領域。宇宙論のいくつかのモデルでは、それぞれ違う条件をもつ泡のような宇宙が、数えきれないほどできると予想されます。
- 物語の中の別世界。戦争の結果が違った歴史から、物理法則がどこかおかしい世界まで、「もう一つの現実」を描くときにこの言葉が使われます。
科学的にはどうなのか
多世界解釈:量子力学の見方
1950年代、量子力学の教科書的な説明では、粒子は観測されるまでいくつもの状態を同時にとっていて、観測すると一つに決まるとされていました。ただ、この理論は「何をもって観測とするのか」をはっきり言っていません。そのため、この説明に居心地の悪さを感じる物理学者は少なくありませんでした。
1957年、プリンストン大学の大学院生だったヒュー・エヴェレット3世は、ジョン・ホイーラーのもとで別の道を示しました。特別なルールをやめて、同じ方程式をすべてに当てはめるのです。測定装置にも、それを読む人間にも例外はありません。すると、測定のあとでは装置も観測者も、起こりうる結果のそれぞれと結びついた状態になります。どの結果も実際に起きていて、観測者の「それぞれの版」は、そのうちの一つだけを見ているのです。
エヴェレットの論文は、発表当初はほとんど注目されませんでした。1970年代の初めにブライス・デウィットが取り上げて広め、「多世界(many-worlds)」という名前がつきました。たとえば、エルヴィン・シュレーディンガーが1935年に発表した「シュレーディンガーの猫」で考えてみましょう。ふつうの説明では、箱を開けるまで猫は生きていて死んでもいる状態です。多世界解釈では、中途半端な猫は出てきません。猫が生きている枝と死んでいる枝がそれぞれあって、二つはもう互いに影響しあわない、と考えます。
大事なのは、多世界解釈が、ふつうの量子力学と同じ予言をするという点です。新しい理論ではなく「解釈」と呼ばれるのはそのためで、今の実験では二つを見分けられません。すっきりした考え方だと感じる物理学者もいれば、世界を増やしすぎだと感じる人もいて、意見は一致していません。パイロット波理論や客観的収縮モデルのように、世界は一つだけとする解釈も、いまも議論されています。
宇宙論:泡のように生まれる宇宙
1981年にアラン・グースが提案した宇宙のインフレーションは、生まれたばかりの宇宙がほんの一瞬のあいだに猛烈な勢いで膨らんだとする考えです。宇宙がなめらかに見えること、いま見える最も古い光である宇宙マイクロ波背景放射がとても均一なことを、うまく説明できます。
その後、アンドレイ・リンデやアレクサンダー・ビレンケンらは、多くのタイプのインフレーションで、膨張が宇宙のあらゆる場所で同時に止まるわけではないことを示しました。ある場所で膨張が終わるとそこが私たちのような宇宙になり、別の場所では膨張が続いて、さらに新しい領域を生みます。こうして、泡がわき立つような「泡宇宙」の姿が思い描かれます。泡ごとに自然定数の値や粒子の種類が違うかもしれない、という話もあります。
2003年には宇宙論者のマックス・テグマークが、雑誌『サイエンティフィック・アメリカン』の記事「Parallel Universes」で、可能性を4つのレベルに整理しました。レベル1は私たちの宇宙の遠く離れた領域、レベル2は別の泡宇宙、レベル3は量子力学の枝分かれ、レベル4は数学的な構造そのものが違う世界です。地図としては便利ですが、レベルが上がるほど推測の度合いも強くなります。
確かなことと、推測の部分
量子力学そのものは、科学の中でも特によく検証された理論です。インフレーションも、宇宙マイクロ波背景放射の測定とよく合っていますが、細かい部分はまだ議論の途中です。まだ確かめられていないのは、そうした理論から「別の宇宙が実際にある」と言い切る最後の一歩です。望遠鏡でも実験でも、別の宇宙は見つかっていません。泡宇宙については、そもそも観測で確かめる方法があるのかどうかもはっきりしません。「パラレルワールドが証明された」という見出しを見かけたときは、実際に何が測られたのかを確認するのがよいでしょう。
SF作品での登場例
物語は、物理学の答えを待ってはくれませんでした。私たちの世界の隣に別の世界があるという話は、少なくとも100年ほど前から書かれています。
H・G・ウェルズは1923年の『Men Like Gods』で、地球のすぐ隣にある別の宇宙へ旅人を送りこみ、落ち着いてよく整った社会を描きました。1934年には、マレー・ラインスターが短編『Sidewise in Time』を発表しています。地球のあちこちの地域が別の歴史の版と入れ替わり、古代ローマの軍団と現代の町が隣り合う、という物語です。
フィリップ・K・ディックの『高い城の男』(1962年)は、第二次世界大戦で枢軸国が勝った世界を描く歴史改変小説です。登場人物たちは、別の結末を想像した禁書を回し読みし、どちらの世界が本物なのかという問いが作品全体に流れています。1960年代には、マイケル・ムアコックが自作のファンタジーやSFで「マルチバース」という言葉を使い、たくさんの世界がつながっているという発想を読者に広めました。
フィリップ・プルマンの『ライラの冒険』(原題 His Dark Materials、1995年に始まる三部作)では、空間の切れ目を通って、少年少女がいくつもの世界を行き来します。もっと最近では、ブレイク・クラウチの『ダーク・マター』(2016年)が、量子力学の枝分かれを個人的な悪夢に変えました。物理学者の主人公が目を覚ますと、そこはほとんど自分の人生なのに、どこか違う世界だったのです。映像やゲームでは、映画『エブリシング・エブリウェア・オール・アット・ワンス』(2022年)や、ビジュアルノベル『STEINS;GATE』(2009年)がよく知られています。
作家がくり返し使う三つの型
- 選ばなかった道。ある出来事を境に分かれた世界を描き、二つの歴史を比べます。
- 鏡の世界。自分とそっくりな人物に出会ったり、ありえたかもしれない自分の人生を目にしたりします。
- 世界の行き来。機械や扉、事故などによって、別の世界へ移動します。これは完全にフィクションで、物理学にそれが可能だと示すものはありません。
よくある誤解
- 多世界解釈では、想像できることは何でも起こる。そうではありません。起こるのは量子力学が認める結果だけで、それぞれに重みの違いもあります。空を飛べる自分がいる世界は、その中に入っていません。
- パラレルワールドに行けるかもしれない。現在知られている方法はありません。多世界解釈でも、枝分かれした世界は実質的に互いに影響しあわなくなるため、行き来する道そのものがないと考えられています。
- デジャヴやマンデラ効果は、別の世界が見えている証拠だ。どちらも人間の記憶の仕組みとして研究されている現象で、別の宇宙の証拠にはなりません。
- パラレルワールドとマルチバースは同じ意味だ。重なる部分はありますが、マルチバースは宇宙の集まり全体を指し、パラレルワールドはその中の一つを指すことが多い言葉です。実際の会話や作品では、あまり区別せずに使われています。
- 科学者がすでに証明している。そうではありません。現時点では、解釈と推測の領域にある未解決の問いです。
次に読む
マルチバースでは、一つのパラレルワールドから視野を広げて、宇宙の集まり全体と、それに賛成する意見・反対する意見を見ていきます。
シミュレーション仮説は、隣に別の宇宙があるかどうかではなく、私たちの宇宙が何かの上に作られているのではないか、という別の問いを扱います。
SFの歴史(History of Science Fiction)では、初期の科学ロマンスから現代まで、ジャンルの長い流れの中にパラレルワールドを位置づけます。