週刊リョーシカ！

2007-11-30掲載
マトリョーシカのことは、もうみなさんご存知ですよね。木製のお人形が、サイズ違いの入れ子状になっていて胴体をぱかっと開けると、中から一回り小さなマトリョーシカがでてくるというロシアの民芸品です。この「一回り小さい」とか、せいぜい「一ケタ違う」ぐらいまでならわたしも感じがつかめるのですが 10の何乗も大きい／小さいというスケール感はどうもサッパリ、イメージできません。そんな時のために、東京ドーム○個ぶんとか、地球を○周ぶんとかいった表現が用意されているんだろうと思うんですが、このように具体的なものに置き換わると確かにグッとイメージしやすくなりますよね。さて、今週はそんなスケールの話から量子のナゾに迫ってみたいと思いますよ。
	どーでしたか、リョーシの世界は？
	ああ、コンフェランスのことですか？
	先週、行くって言って出かけられたのはコンフェランスのことだったんですか。
	ええ、ええ。行ってきました。でもまあコンフェランスへ行かなくてもふだんでも比較的いつも量子のことを考えていますけれどもね。ミクロの世界を追っていくとある領域から、物が量子的にふるまうようになる。量子的なふるまいが顕著になるんです。量子的なふるまいとは、一言で言えば、私たちが考える科学の常識に合わないふるまいです。量子はそういうたいへん非常識なルールに基づいているのです。
	その領域って、どの範囲なんでしょうか？今日はぜひ具体的に教えてほしいと思いまして、実はわたし、単位表というものを持ってきました。

	ふむふむ。
	これが、メートルより小さい単位の表です。ほら、キロキロとヘクトデカけたメートルがデシに追われてセンチミリミリっていう、あれですよ。
	そこのところだけイレギュラーなんですよね。
	ああ、そう、そうですね。ここだけ単位に細かく名前がついています。やっぱりほら、そのあたりがいちばん身近なところですからねえ。
	そうですね。人間の身長というのがだいたい 1メートル、2メートルというオーダーですね。
	そのあたりをよく使うんでしょうね。 ……で、その先の小さいほうを見ていきたいと思うのですがこのキロキロからミリミリまではわかるんですが、わたしの場合── というか一般にそうだと思うんですが── どうも10の何乗とか言われてもぴんと来ないんですよ。
	なるほど。……ではたとえば、不思議の国のアリスのようにごくごく小さな世界へ入ったと思って、 1ミリが1,000キロに拡大されて見えると考えてみたらどうですか？ 1,000キロといえば…… たとえば新幹線の東京ー博多間の営業キロ数にほぼ相当するのではないでしょうか。
	なるほど、するとわたしは東京ー博多間がホントは1mmであるという世界にいるわけですね。
	そうです。東京ー博多間が1mmだとして他の単位にどんどん当てはめていくとどうなりますか？
	ええと、東京＝博多間1,000キロが1ミリなんだから 1マイクロメートルは1kmですねえ。
	ふむふむ。
	でもってナノメートルがちょうど1mだ。
	はい。ちょうど小さな子供の身長ぐらいですね。

	ナノは子供の身長ぐらい、と。でもってこのピコが1mm。 ……こりゃまことに小さいですねえ。そしてフェムトはそのさらに1000分の1。 ……やれやれ！
	まあでも、その世界に注目していればマイクロなんかはすごく大きいなあという感覚ですよね。たとえば分子、特に高分子と呼ばれるものなどはたいへん大きいものです。ナノよりもっと小さいとなると原子の世界。まだまだ小さいものまで検出されていますよ。そうなると素粒子の世界ですね。
	そこでいよいよ質問なのですが、量子という考え方があてはまるのは、具体的にはだいたいどのあたりの大きさなんでしょうか？
	うーん、そうですね、量子的なふるまいが確認され、また主に研究対象となっているのは、だいたいマイクロからピコ、フェムトあたりですかね。

	リョーシはココ、と。
	特にナノより小さいあたりからが、たいへん量子的になってきますね。古典物理学では説明できないふしぎなルールが支配する世界です。量子には、古典の場合とは違う複雑さがあり、私たちがあり得ないと思うようなふしぎな現象に満ちています。そこが、量子のおもしろいところです。私が注目しているのは、ここなんですね。
	へえー。
	ただ間違えてはいけないのは、量子の世界のルールは、ミクロの世界だけに適用できるものというわけではないんです。
	へっ？　と言いますと……？
	私たちの生きるこのマクロの世界だって、結局はミクロの集まったものだと考えられるからです。量子という考え方は、私たちのこの世界全体を包括的に説明しようというものなんですよ。
	ということは、わたしも量子……。量子って案外、身近なんですねえ。
	さてと……詳しくは次回としましょうか。
	ええ？　ちょっと、
（つづく）
1ナノをきる小ささあたりから量子性が顕著になる場合が多い、とリョーシカは言います。つまり量子（リョーシ）っていうのはとりあえずそのくらいのスケールで起こっている話なんだということがわかってきました。そして、実はそこだけの話じゃないんだ、ということも。というわけで、来週もまたさらに深く、リョーシカ！な展開を、どうぞお楽しみに。
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