ドラえもん、二大巨頭 どこでもドアとタイムマシンの実現性

こんなこと良いな出来たら良いな・・・「すこし不思議」なひみつ道具をどらえもんは、「国民的」知名度であります。この「ひみつ道具」が登場する「ドラえもん」を始めとして、作者である「藤子・Ｆ・不二雄」氏は、高いＳＦ的見地を人間味溢れる着眼点によって、数多くの「すこし不思議」なエピソードが形作られました。

当たり前の日常に違和感無くこうした超技術が溶け込む光景は、何時かこうした「夢」を「現実」に届かせようとする原動力となって息づいているのではないでしょうか。
年頭の今回はそんな「夢」のある話目掛けて「ひみつ道具」二大巨頭と言える「どこでもドア」と「タイムマシン」を題材に、その理論や実現性を「夢見て」みたいと思います！

見果てぬ夢・・・行きたい所へ瞬時に「どこでもドア」

少し濃いめのピンクに、少し古めかしいフォルムのドア。
今ではフォトジェニックなスポットで似たようなものが佇んで居ることもある。「ドラえもん」を象徴する「ひみつ道具」の一つが「どこでもドア」です。

行きたい場所を指定すれば文字通り「どこでも」、行けない場合も時折ありますが、行けてしまう。
破格の性能を持つドアです。
見た目上、一枚のドアに過ぎないものが場所を指定出来さえすれば、宇宙の彼方だろうが、深海底だろうが、気になるあの子のお風呂場だろうが、お構いなしに繋げてしまう驚異のシステム。

その謎に満ちたメカニズムについ、思考実験の一例として挙げられるのが「量子テレポーテーション式」の形態。
この形態を説明する上で、まず触れておきたいのが「量子テレポーテーション」という観念です。
これは「テレポーテーション」という言葉を用いていますが、いわゆる「瞬間移動」というもののイメージとは少し意味合いが異なると言えます。

「量子」というものは、その基本的な性質として「原子モデル」として知られる図説において表されている「原子軌道」のように、量子それぞれに固有の回転運動を持っているとされています。その運動量や回転方向によって何の量子であるのかが区別されます。

量子は状態や性質によって原子等と同じように「崩壊」を起こす場合がありますが、この際「同じスピンを持った二つ以上の量子」が発生する事になります。
この「同じスピン」という「情報」は、理論上ここで発生した量子が「どれだけ離れようと」存在し続ける事になります。つまりこの量子の「片割れ」のスピンを観測すると、もう片方の量子がどのようなスピンをしているか「光の速度すら超えて」確定させる事が出来るという理屈になります。

相対性理論ではこうした「ある物理現象が、例えばテレポーテーションのように、離れた場所での実験結果に影響を及ぼす事は無い」というスタンス取っていた為、この結果が「一見不正な結論＝逆理（パラドックス）」であるとして、発表者、アインシュタイン、ポドルスキー、ローゼンの頭文字を冠した「ＥＰＲパラドックス」の名で今日知られる事となっています。

この「ＥＰＲパラドックス」から求められた「量子テレポーテーション」という方法論を元に「どこでもドア」の理論へ当てはめて考えると、テレポーテーションという「超光速移動」が、人間や物などの質量を持つ存在には不可能な事を「量子的な情報」であれば突破出来るというアイデアとなります。
即ち「～ドア」を「通過」出来るのは「情報」、通過しようとしたあらゆるモノが「どのような状態の何であるか」という「記録」だけという事になります。

また、この「記録」を移動先、特定の座標へ送り届ける「通路」として考えられるのが「ワームホール」です。
これは未だその実存が検証されていませんが、理論上の存在として「ブラックホール特異点」に対応する形で存在する事が仮定されています。

理論的に「ブラックホール特異点」が時間と空間の広がりをゼロにまで圧縮している事から、特異点では時差と距離ゼロで異なる空間を繋げてしまうのではないかとするものが「ワームホール（虫食い穴）」と呼ばれています。

この方法論で「移動」を可能にする場合、入口側で通過するものを「情報」として記録、その「情報」のみを出口側に転送し、それを元に「通過したもの」を「再構成する」という方策が考えられます。

分解と再構築

ここまでの話で気付かれた方も居られるでしょうが、この「再構成」という方式は、例えて言うなら「ファクシミリ（ファックス）」や「電子メール」のように「原本」と「コピー」が現れる事になります。
「どこでもドア」は「移動」を目的とした道具なので、移動の度にコピーが「増える」ような機能が本来求められている機能と一致していないという事は当然と言えます。

更に「移動」する為には「移動前」と「移動後」のコピー精度が完全に一致した上で「移動した」という記憶も付与される「１００％以上」の精度が求められるという事も問題となります。
「量子テレポーテーション」の場合は、本来一つのものを分解する事で二つ以上にしていますが、この仮説では本来一つのものを二つに「増やす」事になってしまっております。
仮にこの技術が可能であったとした場合、その結果どのような問題が起きるのか？
例えば、無尽蔵に有質量の物質が増殖する事を許容してしまう場合、宇宙全体の質量が増大し、そこかしこで突然予想外のブラックホール（質量井戸）が発生してしまう等といった可能性すら考えられてしまう事になります。

この問題に対する「安全装置」として「量子テレポーテーション方式」では、増殖が絶対に起こらないよう「移動に際して移動元の存在を消滅させる」という措置が仮定されています。
「ワームホール」を用いる方式であれば、そもそも通過するに当たって「ブラックホール特異点」を通過せねばならない事から、移動前の存在が物性を残す事は不可能であると考えられる為、増殖に関しては問題無いという事も出来るでしょう。
ただ、いずれにしても「移動前の存在をコピーして移動後の存在を作り出す」という都合上「移動前の存在と移動後の存在は完全に同じものだと言えるのか」という問題が生じます。

ＳＦとホラージャンルの間に位置するとも言える「スワンプマン問題」。
ある人物が落雷等によって消滅した瞬間、奇跡的な偶然によってそのエネルギーが「ある人物と量子レベルまで完全に一致する存在＝スワンプマン（沼男の意味）」を生み出してしまう。新たに生まれた存在は何も気付かないまま「ある人物」として社会へ溶け込んでしまうという不気味な問題を突き付ける事となります。

「夢」の技術と言うよりは「悪夢」の要素を内包してしまうこの方法論は「夢を叶える」と言うには少々物騒と言わなくてはならない。
あのピンクの不思議なドアにはそうあって欲しくは無いという希望から、今少し別のアプローチが必要であると言えるかもしれません。
そこで「どこでもドア」を解決するアプローチとして「タイムマシン」を並行して検証してみたいと思います。

人類普遍の夢「タイムマシン」キングオブひみつ道具に迫ってみます！

のんびりとしたお正月、ごろ寝をしながら餅を食べ、今年は良いことありそうなんて過ごしている「のび太」くん。
突如、机が音を立てたかと思うと、引き出しから青い巨体が飛び出して・・・。
記念すべき「ドラえもん」第一話冒頭の光景で「引き出しから飛び出すドラえもん」、即ち「ひみつ道具」である「タイムマシン」が使われた様子です。

「ドラえもん」は２２世紀の未来から「のび太」くんの元へ訪れるのに、時間の隔たりを乗り越える「タイムマシン」の存在は不可欠。
「時間旅行」それは失われた過去、或いは遠い未来。時に取り返しの付かない過ちや、失われたものを取り戻そうとする、人類普遍の「夢」を叶えてしまったものです。
ただ、現実においては大きな壁として「相対性理論」における「光速度不変の原理」。
理論上では「主体的に光速を越える」事で「静止した時間を経て未来方向へ向かう」事や、「マイナス時間」と呼べる観点が浮上するという事が指摘された一方。
光速度を越えるには「無限大」のエネルギーが要求されるという「物理的な障壁」が立ちはだかる事で、単純には解決不能な問題となっており、この点を埋め合わせるアイデアは作中でも伏せられて語られる事はありません。

タイムマシンの存在

未来から「のび太」くんの机の引き出しにも繋げられた「時空間」の存在があります。これは通常の空間とは切り離された空間であり「ドラえもん」が「タイムマシン」を係留する事で、アンカーポイントとして成立したものとされ、これを解消する事で「元の引き出しに戻る」事が確認されています。

「タイムマシン」と呼ばれる装置は「ドラえもん」の所有する「じゅうたん型」の他、より高性能とされる「ドラミちゃん」の「乗り込み型」や、司法機関である「タイムパトロール」が使用する「巡視艇型」等、その用途などに応じて複数のデザインやサイズが存在するとされます。
具体的な性能などについては言及されていませんが、時折予測不能な乱流等を起こす「時空間」での安定航行性能や運搬能力、それらに準じた航行可能範囲の広さなどがその差異となって現れている事が示唆されます。

そして「タイムマシン」で「航行」するとされる「時空間」は、目的の移動先へアプローチする為に「何らかの移動」を要する空間である事が示唆されています。
これらを踏まえると「タイムマシン」と呼ばれる装置は「時空間」を航行する能力。
目的地となる時間と空間の座標を「時空間」から探り当て、正確にその場所へ移動する為の能力、及び「時空間」と通常空間を接続する能力を持つ「乗り物」であるという事になります。
ここから見えて来る事とは「タイムマシン」という「乗り物」それ自体は「時空間を航行する為のもの」であって、使用者が時間を往来する現象そのものを司るのは「時空間」という「物理的な広がりを持った空間」であるという事が考えられます。

つまるところ

つまり「タイムマシン」の発明において、最も重要となったのは「時間と空間の座標さえ正確に特定出来ればあらゆる時間と場所へアクセス出来る」場所＝「時空間」の発見であったと考えられます。
「相対性理論」においては「ミンコフスキー時空」のモデルで表される時空間…「平坦な時空」と呼ばれるものが、イメージ的に近いものと言える…かもしれません。
この存在が実存するとどのような挙動を起こすのか、或いは本当に実存出来るのかといった問題についてはより専門的なアプローチが必要になるものですが、このような時空間の存在を前提とした場合、既に「時間の往来」についての問題は半ば解決されたものと言える事になります。

「ミンコフスキー時空」のモデルでは時間も往来可能な「ベクトル」として表現されるものとなっており、重力特異点を介する移動よりも簡易な解決方法が成立する事が考えられます。
それだけに「誰でも安易に過去や未来の改竄が可能になる」という別の巨大なリスクが浮上する事になりますが、恐らくこれを強力に制御する為の司法機関として「タイムパトロール」が成立したものと考えられます。

どこでもドアとタイムマシン

そして、「どこでもドア」の移動経路についても、この「時空間」を空間移動のみに最適化して用いていると考えた場合、より単純化された移動として成立する余地があると言えます。
つまり「タイムマシン」が「時間と場所」を選択・指定して運用するものである事に対して「どこでもドア」は常に「時差ゼロ」で目的地となる「場所」だけを接続する「簡易タイムマシン」であるという仮定です。

現実的と言うには巨大な飛躍となる「時空間」の存在を仮定しなければならないものにはなってしまいましたが、そういったものがあるかもしれないという「夢」を語る事で今回の締めとさせて頂きます。

※画像はイメージです。