and your brain can be broken into two parts.

これは脳を表しています

There's the left half, which is the logical side,

脳は二つの部分に分けられます

and then the right half,

左半分は論理を司り

which is the intuitive.

右半分は

And so if we had a scale to measure the aptitude of each hemisphere,

直感を担当します

then we can plot our brain.

左右の脳半球の能力を示す基準があれば

And for example, this would be somebody who's completely logical.

脳を図に表すことが可能です

This would be someone who's entirely intuitive.

例えばこの場合 完全に論理的な人を表します

So where would you put your brain on this scale?

この場合は完全に直感的な人でしょう

Some of us may have opted for one of these extremes,

皆さんの脳はどの位置でしょうか

but I think for most people in the audience,

極端なパターンの人もいるかもしれませんが

your brain is something like this --

皆さんの脳は大抵

with a high aptitude in both hemispheres at the same time.

こんな風に

It's not like they're mutually exclusive or anything.

同時に両半球で高い能力を持っていると思います

You can be logical and intuitive.

双方相容れない訳でなく

And so I consider myself one of these people,

論理的且つ直感的になれるのです

along with most of the other experimental quantum physicists,

私もこの分類に入ると思っています

who need a good deal of logic

他の実験量子物理学者の多くもそうです

to string together these complex ideas.

量子物理の複雑な考えをまとめる

But at the same time, we need a good deal of intuition

論理性が必要である一方

to actually make the experiments work.

実験を成功させるための

How do we develop this intuition? Well we like to play with stuff.

かなりの直感が必要なのです

So we go out and play with it, and then we see how it acts,

どう直感を培えばよいでしょうか？ まずは試してみるのです

and then we develop our intuition from there.

試しにいろいろやってみて その結果を見てみます

And really you do the same thing.

そこから直感を培っていくのです

So some intuition

皆さんも同じ事をしています

that you may have developed over the years

何年もかけて

is that one thing is only in one place at a time.

皆さんが培ってきた直感の一つは

I mean, it can sound weird to think about

一つの物は 同時に二つの場所に存在しないということです

one thing being in two different places at the same time,

一つの物が 同時に二つの異なる場所に

but you weren't born with this notion, you developed it.

存在するというのは 奇妙に感じるでしょう

And I remember watching a kid playing on a car stop.

これは生まれもった概念ではなく 培ってきたものです

He was just a toddler and he wasn't very good at it, and he kept falling over.

子供が車止めの上で遊んでいるのを見たことを思い出します

But I bet playing with this car stop taught him a really valuable lesson,

よちよち歩きの幼児で よく落ちていました

and that's that large things don't let you get right past them,

でも車止めで遊んで あの子は貴重なことを学んだと思います

and that they stay in one place.

それは 大きい物体は自分を通り抜けることはせず

And so this is a great conceptual model to have of the world,

一つの場所にとどまるということです

unless you're a particle physicist.

これは世界の概念として優れたモデルです

It'd be a terrible model for a particle physicist,

でも素粒子物理学者の観点では

because they don't play with car stops,

ひどいモデルです

they play with these little weird particles.

彼らの対象は車止めでなく

And when they play with their particles,

素粒子という奇妙なものだからです

they find they do all sorts of really weird things --

素粒子を扱ってみると それが

like they can fly right through walls,

本当に奇妙なことをすることを知りました

or they can be in two different places at the same time.

壁を通り抜けたり

And so they wrote down all these observations,

二つの異なる場所に同時に存在するのです

and they called it the theory of quantum mechanics.

このような観測内容はまとめられ

And so that's where physics was at a few years ago;

量子力学理論と名付けられました

you needed quantum mechanics

それが数年前の頃の物理学でした

to describe little, tiny particles.

極めて小さな素粒子の説明には

But you didn't need it

量子力学が必要です

to describe the large, everyday objects around us.

でも私たちの周囲にある

This didn't really sit well with my intuition,

普通の大きさの物体の説明には必要ありません

and maybe it's just because I don't play with particles very often.

これは私の直感に しっくりきませんでしたが

Well, I play with them sometimes,

普段から 素粒子を扱わないからかもしれません

but not very often.

たまに扱うこともありますが

And I've never seen them.

めったにありません

I mean, nobody's ever seen a particle.

それに見たこともありません

But it didn't sit well with my logical side either.

そもそも素粒子を見た人は誰もいません

Because if everything is made up of little particles

さらに 論理的にもしっくりきませんでした

and all the little particles

もし全ての物体が素粒子で構成され

follow quantum mechanics,

素粒子は

then shouldn't everything just follow quantum mechanics?

量子力学に従うのであれば

I don't see any reason why it shouldn't.

全ての物体も量子力学に従うのではないでしょうか？

And so I'd feel a lot better about the whole thing

そうならない理由を見出すことができません

if we could somehow show

もし 通常の物体も

that an everyday object

量子力学に従うことを

also follows quantum mechanics.

何とか証明できれば全てが

So a few years ago, I set off to do just that.

納得できると考えました

So I made one.

そして数年前 その取り組みに着手しました

This is the first object

そして一つ作ってみたのです

that you can see

これが機械的に

that has been in a mechanical quantum superposition.

量子重ね合わせ状態になった

So what we're looking at here

肉眼で見える初めての物体です

is a tiny computer chip.

今見ているのは

And you can sort of see this green dot right in the middle.

小さなコンピュータチップです

And that's this piece of metal I'm going to be talking about in a minute.

真ん中に緑の点が見えます

This is a photograph of the object.

これはこの後説明する金属片です

And here I'll zoom in a little bit. We're looking right there in the center.

これが物体の写真になります

And then here's a really, really big close-up of the little piece of metal.

ここを少し拡大してみます　あの中心を見ています

So what we're looking at is a little chunk of metal,

これが小さな金属片を拡大した時のものです

and it's shaped like a diving board, and it's sticking out over a ledge.

今見ているのは小さな金属の塊で

And so I made this thing

ダイビング・ボードのような出っ張った形をしています

in nearly the same way as you make a computer chip.

コンピュータチップを作るのと

I went into a clean room with a fresh silicon wafer,

同じ方法でこれを作りました

and then I just cranked away at all the big machines for about 100 hours.

新しいシリコンウェハーと共に クリーンルームの中で

For the last stuff, I had to build my own machine --

100時間程 様々な巨大な機械を使い製作します

to make this swimming pool-shaped hole

最後の工程では 装置の下の

underneath the device.

水泳プールの形をした穴を作るために

This device has the ability

機械を自作する必要がありました

to be in a quantum superposition,

この装置は

but it needs a little help to do it.

量子重ね合わせ状態になる機能がありますが

Here, let me give you an analogy.

少し手助けが必要です

You know how uncomfortable it is to be in a crowded elevator?

ここである例えを紹介します

I mean, when I'm in an elevator all alone, I do all sorts of weird things,

混んでいるエレベーターの中の不快さを想像してみてください

but then other people get on board

エレベーターに私一人なら 変なことをしたりするのですが

and I stop doing those things

他の乗客が入ってくると

because I don't want to bother them,

そういうことはやめます

or, frankly, scare them.

他の人の迷惑になりたくないですし

So quantum mechanics says

怖がらせたくありません

that inanimate objects feel the same way.

量子力学的には

The fellow passengers for inanimate objects

無生物もそう思うようです

are not just people,

乗客としての無生物は

but it's also the light shining on it

人だけでなく

and the wind blowing past it and the heat of the room.

差し込む光だったり

And so we knew, if we wanted to see

吹き抜ける風や室内の熱だったりします

this piece of metal behave quantum mechanically,

ですから この金属片が

we're going to have to kick out all the other passengers.

量子力学的に振る舞うのを見るには 乗客を全て

And so that's what we did.

降ろす必要があると分かっていたので

We turned off the lights,

そうしました

and then we put it in a vacuum and sucked out all the air,

明かりを消して

and then we cooled it down

吸引機で全ての空気を除去し

to just a fraction of a degree above absolute zero.

絶対零度付近の温度まで

Now, all alone in the elevator,

冷やしました

the little chunk of metal is free to act however it wanted.

エレベーターに残されたこの小さな金属片は

And so we measured its motion.

これで自由に振る舞う事が可能です

We found it was moving in really weird ways.

そこでその挙動を測定してみると

Instead of just sitting perfectly still, it was vibrating,

非常に奇妙な動きをしていました

and the way it was vibrating was breathing something like this --

完全に静止する代わりに 振動していたのです

like expanding and contracting bellows.

振動はまるで呼吸のように

And by giving it a gentle nudge,

肺が拡大 縮小をしているようでした

we were able to make it both vibrate

そして軽く押してみると

and not vibrate

金属片に振動と無振動を

at the same time --

同時に行わせることが

something that's only allowed with quantum mechanics.

出来たのです

So what I'm telling you here is something truly fantastic.

それは量子力学においてのみあり得る動きです

What does it mean for one thing

ここでお話していることは本当に素晴らしいことです

to be both vibrating and not vibrating

一つの物体が

at the same time?

振動と無振動を同時に行うとは

So let's think about the atoms.

どういった事でしょうか？

So in one case:

原子について考えてみましょう

all the trillions of atoms that make up that chunk of metal

例を出します

are sitting still

あの金属片を構成する無数の原子は

and at the same time those same atoms

静止していますが

are moving up and down.

同時に

Now it's only at precise times when they align.

上下にも動いています

The rest of the time they're delocalized.

一列に並ぶのは一瞬だけで

That means that every atom

それ以外の時は離れています

is in two different places at the same time,

これが意味するのは 全ての原子が

which in turn means the entire chunk of metal

同時に二つの異なる場所に存在し

is in two different places.

すなわち 金属の塊は丸ごと二つの異なる場所に

I think this is really cool.

存在しているということです

(Laughter)

これは本当にスゴいことだと思います

Really.

（笑）

(Applause)

本当ですよ

It was worth locking myself in a clean room to do this for all those years

（拍手）

because, check this out,

何年もクリーンルームに閉じこもっていた甲斐がありました

the difference in scale

と言うのも 聞いてください

between a single atom and that chunk of metal

一つの原子と

is about the same as the difference

あの金属の塊との間の縮尺の違いは

between that chunk of metal and you.

あの金属の塊と皆さんとの

So if a single atom can be in two different places at the same time,

縮尺の違いと大体同じです

that chunk of metal can be in two different places,

つまり一つの原子が同時に二つの異なる場所に存在できるなら

then why not you?

金属片も二つの異なる場所に存在できます

I mean, this is just my logical side talking.

なら 皆さんにも可能では？

So imagine if you're in multiple places at the same time,

これは私の論理的な視点の意見です

what would that be like?

自分が複数の場所に存在していたら

How would your consciousness

どうなるか想像してみてください

handle your body being delocalized in space?

意識はどのようにして

There's one more part to the story.

空間の一ヶ所に存在しない体に対応するのでしょうか？

It's when we warmed it up,

話にはもう一つ続きがあります

and we turned on the lights and looked inside the box,

物体を暖め

we saw that the piece metal was still there in one piece.

明かりをつけ 箱の中を見たところ

And so I had to develop this new intuition,

金属片はまだそこに存在していました

that it seems like all the objects in the elevator

そこで 新しい直感を形成する必要がありました

are really just quantum objects

エレベーターの中の全ての物体は

just crammed into a tiny space.

実は紛れもない量子物体で

You hear a lot of talk

狭い空間にいるだけのようでした

about how quantum mechanics says that everything is all interconnected.

量子力学上では

Well, that's not quite right.

全ては相互に関連し合っていることをよく聞きます

It's more than that; it's deeper.

しかし 全く正しいとは言えません

It's that those connections,

それだけの話ではなく もっと深いのです

your connections to all the things around you,

周囲に存在する全ての物体と

literally define who you are,

皆さんとの関連性が

and that's the profound weirdness of quantum mechanics.

文字通り皆さんを定義するのです

Thank you.

それが量子力学のとても不思議な所なのです

(Applause)

ありがとうございました