去年の自由研究のスライドです。

1. 世界線分岐装置の理論と制作と
実演
ひらたともよし

2. 並行世界|平行世界|パラレルワールド
• 時間ものSFとかでよくあるやつ。
• 何かをした世界としなかった世界とかが並行
して存在するというアイデア。
• 例:まどかマギカ、シュタインズ・ゲート

3. シュタインズ・ゲートネタバレ

4. 量子力学
• 量子力学では状態の重ね合わせという概念
がある。
• 例えば電子が或る時刻に或る特定の場所を
占めている訳ではなく、或る広がりのある領
域に重ね合わせの状態として存在している。
• ただし電子の場所を観測すると電子の場所
が確定する。

5. シュレディンガーの猫
箱の中に猫と放射線検出器と毒ガス発生装置と放射性
原子を入れる。放射線の放出は量子力学的現象。
放射線検出器が放射線を検出すると猫が死ぬようにする。
箱の中に猫の生死の状態の重ね合わせが作られる。
猫が生きてる状態+ 猫が死んだ状態
http://www6.big.or.jp/~beyond/akutoku/etc/j
oke/sch.html

6. シュレディンガーの猫の解釈
• コペンハーゲン解釈
猫の生死は箱を開けた瞬間に決定する。
• 多世界解釈
箱を開けた瞬間に箱の内外で相互作用が起き、状態が、
猫が死んだ状態×猫を死んだことを観測した状態+猫が
生きてる状態×猫を生きていることを観測した状態
に変化する。

7. • 多世界解釈を分かりやすく言うと、箱を開け
た瞬間に
「世界が猫が死んだ世界線と生きている世界線
に分岐する」ということになる。
観測するたびに世界が分岐する。

8. 世界線分岐装置の制作
• ガイガーカウンターを用いて量子的な乱数を発
生する。
• あらかじめ、この値が出たらこうすると決めてお
き、乱数をふる。
• 出た乱数に基づき行動を決定する。
• その行動をした世界としなかった世界に分岐で
きる。

9. ガイガーカウンター
• 福島原発事故以降、安いガイガーカウンター
が手に入るようになった。
• 今回はiPhoneにつなげて使えるポケガイガー
を利用した。

10. 画面
cpmの下一桁が変化
するのでこれのスク
リーンショットを取っ
て量子乱数として利
用する。
0から9の数がランダ
ムに決まる。

11. 世界線分岐装置の使用例1
• 行動の選択の際に、両方の可能性の世界を
作成することにより、もう迷う必要がなくなる。
例えば、沖縄に行くか就活するか悩むとする。
->偶数が出たら沖縄に行き、奇数が出たら就活
をする。とすることにより、行った世界と行かな
かった世界の両方を作成できる。

12. 実演
• コーヒーを頼んだ世界線と、ビールを頼んだ
世界線を作成。
• 偶数ならコーヒー、奇数ならビールを注文す
る。

13. 世界線分岐装置の使用例2
• 非常に低い確率でしか発生しない世界線
(例：宝くじがあたった世界)を作成する。

14. 実演
• ロト7が当たる世界を作成する。
• ロト7は1から37の番号を5こ選ぶ。
• 世界を187万4161通りに分岐し、1つ宝くじ一等八億円
が当たる世界を作成する。
• ルール:1回目の乱数を3で割った余りで十の桁を選び、
2回目の乱数を一の桁にする。×5
• 八億円が当たった世界線が一つ作成されました。

15. FAQ
Q.人間の脳は量子的に振舞うか。
A.いろんな人がいろんなことを言っているがま
だよく分からない。
Q.ただの乱数じゃだめか？
A.ただの乱数は決定論的。