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幾つかのパターンを挙げていきましょう。まず最初に思い浮かぶものは理論実験です。単純に数値的な結論だけであれば理論実験で充分なのかもしれません。しかし、我々が課題としているものは光学の問題であるため、具体的な光学的実体をもって実験をやらなければ物理学業界で認知されることは難しいでしょう。


今のところ光学系の精度が担保されている実験装置は望遠鏡と顕微鏡でしょう。このような装置の中で、光学モデルを阻害する要因を徹底的に排除していく必要があります。例えばシーイングを排除するためには宇宙望遠鏡、補償光学系、真空中での顕微鏡観察などの解が見つかります。


再現実験の必要性を考えるならば集光系の評価も必要でしょうし、センサのノイズ対策や除震対策も当然必要になるでしょう。場合によってはフォトンレベルでの制御が要求されるかもしれません。


理想を追求したら金銭的に限度が無くなってしまうかもしれませんので、まずは予算を絞り込んでできる範囲での実験をしていくことになりそうです。(written by J.Nishigata)


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研究110- デコンボリューションの効果を証明するための理想的実験

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科学の定義をググってみると、「実証性」「再現性」「客観性」というキーワードがでてきます。方法論を含めた形で少し書き換えると、「還元性」「再現性」「定量化可能性」と考えることができます。


さらに「還元性」とは、「命題論理学的方法で還元される、最も単純な命題の集合」に落とし込まれます。ここで「最も単純な命題の集合」を「原理集合」と呼ぶことにしましょう。


我々が生きている時代の原理集合は唯一です。これで話が済めば簡単なのですが、この話で完結しない厄介なことがあります。


複数存在する原理集合の中で、我々が生きている時代はひとつを選択している、という世界観をもってみましょう。当然、我々が選択していない原理集合に還元される科学もあるでしょう。我々は科学の歴史の中で、原理集合間のジャンプを幾度となく繰り返してきました。この「ジャンプ」について考えてみましょう。


まず、現原理集合に還元されない実験結果の発生イベントは必須です。この実験が「再現性」と「定量化可能性」を備えていれば、残る問題は「還元性」のみになります。


この還元性獲得のために原理集合間のジャンプが生じます。ちなみに、ジャンプ先の候補が複数存在する場合の選択基準は、「より多くの現象を説明できるような原理集合」というものです。「より正しい方」となっていないことには注意すべきです。何故ならば、正しさは原理集合に依存しますからね。


なお、このジャンプの前後で、前状態の原理集合が完全に使えなくなるのかというと、そのようなことは稀かもしれません。前状態の原理集合に還元されない実験を「範囲外の誤差」と置き換えたりする傾向があります。この辺りは厳密性と照らし合わせて臨機応変に対応するところです。例えば、幾何光学・波動光学は今でも現役に使われていますね。(written by J.Nishigata)


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研究111- 我々が思い描く今後の光学について