局所性

局所性（きょくしょせい）とは

局所性、英語では locality と呼ばれるこの概念は、物理学の根本原則の一つであり、空間的に離れた物事の間に直接的な影響を与えることはあり得ないとしています。具体的には、ある地点で行われた行為や事象が、遠くの地点の実験結果に即座に影響を及ぼすことはないという考え方です。この思想は、物理学の基礎であり、特に相対性理論などの枠組みでの因果律との関連性によってさらに重要性を増します。

局所性の意義

局所性が成り立たない場合には、因果関係の理解が大きく揺らぎます。具合的には、「原因が結果を光よりも早く伝播させることができる」となり、それは相対論的な因果律に反することになります。このため、異なる慣性系からの観察者から見ると、原因と結果の順序が逆転してしまう可能性があるのです。したがって、局所性は物理学の根幹にかかわる基本的な要求とされています。

関連する概念と理論

局所性は、さまざまな関連理論や概念に深く結びついています。以下は、そのいくつかを紹介します。

• - クラスター分解性: これもまた、物理現象が大規模な系の中でどのように展開するかという視点から局所性を考えるものです。
• - 近接作用: この概念は、力や相互作用が近くの物体のみに影響を及ぼすという視点を強調しています。
• - アインシュタイン＝ポドルスキー＝ローゼンのパラドックス: この有名なパラドックスは、量子力学における非局所的性質に関する議論を展開し、局所性との対比を生み出しています。
• - 隠れた変数理論: 量子力学にはっきりしない要素を説明しようとするこの理論も、局所性の議論に関連して語られます。
• - 非局所性: 物理学において、局所性が破れた現象のことを指し、特に量子もつれ現象では顕著に見られます。
• - 局所実在論: 局所性を前提とする物理学的世界観を構築する理論で、物質の状態や性質が局所的に決定されることを主張しています。

これらの観点からも局所性という概念は多面的であり、物理学の諸理論や実験と密接に関連しています。局所性が物理学の基本的な要求として位置づけられる理由は、自然界の現象を理解し、予測する上で必要不可欠だからです。物理学の基盤を成すこの局所性の原則を通じて、私たちの知識は進化し続けており、量子物理学を含む多くの分野において、その足跡を残しています。

もう一度検索