【RaQMって何？】
量子力学の常識をくつがえす有理量子力学を解説
「量子コンピュータでRSA暗号は破られない？」
最近、「量子コンピュータが実用化されたら、世の中のパスワードや暗号（RSA暗号）が全部筒抜けになっちゃう！」という話をよく耳にします。
しかし、2026年3月に発表された大発見が、その常識を根底からひっくり返そうとしています。
そこで本記事では、RaQM（Rational Quantum Mechanics：有理量子力学）について解説していきます。
そもそも量子力学（QM）って何だっけ？
RaQMの話をする前に、超ざっくりと「普通の量子力学（quantum mechanics；QM）」をおさらいしましょう。
量子力学の世界では、ミクロな物質（電子や光の粒など）は、私たちが普段見ている世界とは全く違う奇妙な動きをします。有名なのが「シュレーディンガーの猫」の思考実験ですね。「箱を開けて観測するまでは、猫が生きている状態と死んでいる状態が『重なり合って』同時に存在している」という、なんだかSF映画みたいな話です。
量子力学は、この「重なり合い」を利用して無限に近い計算力を引き出そうとする量子コンピュータの基礎となる理論でもあります。
RaQMの誕生 ― オックスフォード大学のパーマー教授
しかし、量子力学には100年近く物理学者を悩ませてきた「どうしてそんな奇妙な動きになるの？」という謎がありました。
そこに切り込んだのが、オックスフォード大学の名誉教授、ティム・パーマーです。気候変動やカオス理論の専門家でもありますが、今回『Proceedings of the National Academy of Sciences （PNAS）』という超権威ある雑誌で「有理量子力学（RaQM）」という新理論を発表しました。
RaQMの3つの核心アイデア
「自然は連続体を嫌う」
RaQMを理解する最大のキーワードがこれです。パーマー教授はこう言いました。
従来の量子力学は、「無限に続く連続的な空間（ヒルベルト空間）」を前提として計算していました。しかし、パーマーや偉大な数学者ダフィット・ヒルベルトは「現実の物理世界に『無限』なんてものは存在しないんじゃないか？」と考えました。
「有理数」だけで世界を記述する
数学が苦手な方、安心してください！難しくありません。
有理数（離散の世界）：1/2 や 3/4 のように、整数の比でスッキリ表せる、有限の情報量で済むもの。
RaQMは、「宇宙は無理数のような無限の情報を持てない。だから『有理数』の範囲だけで量子状態を定義しよう！」と提案しました。これが「Rational（有理）」Quantum Mechanicsの名前の由来です。
ヒルベルト空間の離散化と重力の関係
では、なぜ宇宙は「離散的（つぶつぶ）」なのでしょうか？
パーマーは、その理由を「重力」に求めています。重力があることで、宇宙の空間そのものが極限までズームすると「連続した滑らかな布」ではなく、「レゴブロックのような細かい粒の集まり」になっているというのです。
RaQM （離散・有理数）：ピクセルのように最小単位がある（有理数・離散）
シュレーディンガー方程式は変えない、舞台装置だけを変える
RaQMのすごいところは、これまでの物理学者が大事にしてきた「シュレーディンガー方程式」という超重要な計算式をいっさい書き換えない点です。
式（ルール）はそのままに、それを計算する舞台（空間の前提）だけを「無限」から「有限」に置き換えたのです。
量子コンピュータの「ハードシーリング（硬い天井）」とは
ここからが、ITやテクノロジーに直結するワクワクする話です。
宇宙が保持できる情報量が「有限」であるなら、量子コンピュータが扱える情報（量子ビット）にも物理的な上限が存在することになります。無限に性能がアップすると思われていた量子コンピュータに自然の法則によるストップがかかるのです。
| システム方式 | 予測される上限値（目安） |
| 量子ドット | 約200量子ビット |
| 光子 | 約300量子ビット |
| イオントラップ | 約400量子ビット |
| 究極の物理的限界 | 1000量子ビットを超えない |
RSA暗号は本当に安全になるのか？
2048ビットのRSA暗号（現在広く使われているネットセキュリティ）を解読するための「ショアのアルゴリズム」を実行するには、数千〜数万の完璧な量子ビットが必要だと言われています。
しかしRaQMによれば、1000量子ビットに達する前に宇宙の情報容量の限界（エラー）にぶつかってしまう。つまり、技術力やエンジニアリングの問題ではなく、「物理法則によって解読が禁止されている」ということになります。私たちのパスワードは、宇宙の法則に守られていたのかもしれません。
シュレーディンガーの猫はもう「生きながら死んでいない」
RaQMの世界では、量子状態は有限のビット列（0と1の連続）として定義されます。そのため、「観測するまで現実が存在しない」といったオカルトチックな解釈を避けることができます。
パーマーは「RaQMでは、猫はもはや同時に生きていると同時に死んでいるわけではない」と明言しています。物理学が人間の直感に近い「現実味」を取り戻しつつあります。
ベルの不等式と「ホーリスティック（全体論的）な実在」
「アインシュタインが間違っていた」とよく言われる『ベルの不等式の破れ』についても、RaQMは新しい解釈を与えます。
宇宙の端と端で瞬時に情報が伝わる（非局所性）という不気味な現象ではなく、宇宙全体がフラクタル（どこを切り取っても同じ構造）な一つの巨大なシステムとして動いているという「ホーリズム（全体論）」な考え方です。
【RaQMは検証できるのか？】5年以内に決着
「そんなの机上の空論じゃないの？」と思うかもしれませんが、パーマーの論文によれば、この理論は5年以内に実験で検証可能だそうです。
量子コンピュータの開発が進み、数百量子ビットの段階で予測通りに計算がストップ（飽和）すれば、RaQMが正しいことの証拠になります。
デザイナー視点で見る「離散と連続」
私は現在グラフィックデザインを学んでいますが、この話を読んだとき、真っ先に「ピクセルとベクター」の違いを思い浮かべました。
- 従来の量子力学（連続）＝ベクター画像（Illustratorなど）：いくら拡大しても滑らかで、無限の解像度を持っている。
- RaQM（離散）＝ピクセル画像（Photoshopなど）：一見滑らかに見えるけど、限界まで拡大すると四角いドット（ピクセル）の集まりで出来ている。
物理学者ジョン・ホイーラーは、「it from bit（すべての物質は情報・ビットから生じる）」と言いましたが、宇宙全体が、巨大で高精細なビットマップ画像（ピクセルの集まり）だと考えると、親近感が湧いてきませんか？
もし正しければ物理学100年の謎が解ける
RaQM（有理量子力学）は、まだまだ発表されたばかりの新しい理論です。
宇宙は無限の連続体ではなく、有限の離散的な情報（有理数）でできている。
そのため、量子コンピュータの計算力には物理的な「限界の天井」がある。
結果として、RSA暗号は安全かもしれない。
この仮説が正しいかどうか、数年後の量子コンピュータの実験結果が待ち遠しいですね。
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閲覧ありがとうございました。
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