2020年3月27日金曜日

11.ある現象のなかで実現する可能性のある、互いに区別可能な状態の総数は、有限個である。従って、その現象について私たちが所持していない情報の量も、有限である。（カルロ・ロヴェッリ（1956-））

情報は有限である

【ある現象のなかで実現する可能性のある、互いに区別可能な状態の総数は、有限個である。従って、その現象について私たちが所持していない情報の量も、有限である。（カルロ・ロヴェッリ（1956-））】
【情報は有限である】

「ここで、ひとつ想像してみてほしい。あなたは、ある物理現象の計測を行い、その現象がどのような状態にあるかを突きとめようとしている。

たとえば、振り子の振り幅を計測して、五センチと六センチのあいだであることが分かったとしよう（物理学ではどんな計測も、完璧に正確であるということはありえない）。

量子力学が確立される以前は、五センチと六センチのあいだに、振り幅が取りうる値は無限に存在していた（たとえば、5.1センチであったり、5.101センチであったり、5.101001センチであったり……）。したがって、振り子の動きには「無限」の可能性が存在することになる。振り子に関するわたしたちの無知もまた、文字通り「無限」の状態にあるわけである。

　一方で、量子力学はわたしたちにこう教えている。五センチと六センチのあいだで、振り幅が取りうる値の数は「有限」である。だから、振り子についてわたしたちが所持していない情報の量もまた、「有限」であるといえる。

　この議論はあらゆる文脈に適用できる。つまり、量子力学の第一の重要な意義は、ある現象のうちに存在する「情報」の総量に限界を設けたことにある。

ここでいう「情報」とは、「ある現象のなかで生じうる、たがいに区別可能な状態」を指している。

自然の奥底に潜む粒性が、「無限」にたいして「限界」を設定する。デモクリトスが洞察したこの粒性こそ、量子論を支える第一の側面である。

このような粒性があらわになる極小のスケールは、プランク定数ｈによって規定されている。」
（カルロ・ロヴェッリ（1956）『現実は私たちに現われているようなものではない』（日本語名『すごい物理学講義』）第２部　革命の始まり、第４章　量子――複雑奇怪な現実の幕開け、pp.130-131、河出書房新社(2017)、竹内薫(監訳)、栗原俊秀(訳)）
（索引：情報は有限である）