波動関数の実在性を巡る物理学者と哲学者の見解の相違

量子力学の根幹をなす波動関数の実在論的地位をめぐり、理論物理学者と科学哲学者の間で学術的な議論が継続している。この対立の核心は、波動関数が客観的な現実を記述するのか、あるいは単に計算上の有用な道具に留まるのかという解釈上の相違にある。この議論は、量子論の解釈が物理的現実の理解を根本的に左右するため、現代科学において極めて重要である。

この学術的対立は、2025年から2026年にかけて特に活発化したものであり、特定の地理的空間ではなく、理論物理学コミュニティという概念的な領域で展開されている。2025年の調査によれば、調査対象の物理学者のうち、波動関数を実在する物理的実体であると断言したのは約36パーセントに留まり、残りの47パーセントがこれを計算上のツールとして捉えていることが示されており、この見解の分裂の度合いを定量的に裏付けている。

この論争の中心人物として、物理学者のショーン・キャロル氏と、哲学者であるラオニ・アロヨ氏およびジョナス・R・ベッカー・アレンハート氏が挙げられる。キャロル氏は、波動関数が現実そのものを記述する根源的な実体であるとする「実在論的実在論（ontic realism）」の立場を支持しており、これは彼が支持するエヴェレットの多世界解釈と整合的である。一方、アロヨ氏とアレンハート氏は、波動関数の実在性を主張する議論は混乱しており、せいぜい量子力学の理論的枠組み内での有用性を示すに過ぎず、客観的な実在性を証明するものではないと警鐘を鳴らしている。

アロヨ氏とアレンハート氏は、2025年7月30日に発表した論文「波動関数実在論と科学的実在論：羊の皮をかぶった反実在論」において、波動関数実在論が理論の真実性という形而上学的な問題を避けつつ実在論的関与を主張する最近の定式化に焦点を当て、それが科学的実在論全般との整合性に緊張をもたらすと論じた。彼らは、理論の数学的成功や有用性から直接的にその実在性を読み取ろうとする試みを批判している。

キャロル氏が支持する多世界解釈は、量子実験の全ての可能な結果が実際に起こり、測定のたびに宇宙が分岐し、それぞれのコピーが真に実在すると主張する。これに対し、波動関数を単なる知識の状態、すなわち現実についての確率的または不完全な知識を表すものと見なす「認識論的（epistemic）」解釈が存在する。2012年に発表されたPBR（ポッツ・バレット・ラドルフォ）の定理は、特定の隠れた変数理論を排除し、純粋量子状態が現実の状態に直接対応する「実体的（ontic）」でなければならないことを示唆しており、これは波動関数が単なる知識であるという見解に制約を課す要素となり得る。

この学術的対立は、世界の像を科学に直接結びつけようとする自然主義的な見解と密接に関連している。自然主義者にとって、成熟した科学である量子力学から直接的に実在論のあり方を読み取ることが、科学の形而上学における認識論的な隔たりを埋める道筋を提供する可能性がある。しかし、理論の数学的成功と、その実在論的解釈における合意の欠如という、基礎物理学における永続的な隔たりが、この議論を特徴づけている。この論争は、量子力学の基礎に関する継続的な探求の一環であり、2026年の物理学・数学的オントロジーに関する会議でも議論の的となる見込みである。