[論文レビュー] Decision-Making Process and Information

Daegene Song|arXiv (Cornell University)|Jan 22, 2017

Quantum Mechanics and Applications被引用数 1

ひとこと要約

この論文は、真空観測を自己言及的因果ループとしてモデル化することで、宇宙定数問題の新しい説明を提示する。観測者の参照フレームにおける古典的不可逆的計算と非決定的量子発展との間の乖離が、観測された真空エネルギー差と一致する10^123の要因を生じる。周期的自己言及的構造により、理論的および観測された真空エネルギー値が調和される。

ABSTRACT

One of the most important concepts in logic and the foundations of mathematics may be useful in providing an explanation for the cosmological constant problem. A connection between self-reference and consciousness has been previously discussed due to their similar nature of making a reference to itself. Vacuum observation has the property of self-reference and consciousness in the sense that the observer is observing one's own reference frame of energy. In this paper, the cyclical loop model of self-reference is applied to the vacuum observation, such that the discrepancy between the energy density resulting from the first part of the causal loop (i.e., the classical irreversible computation of the observer's reference frame) and the other part of the causal loop (i.e., nondeterministic quantum evolution) corresponds to 10^(123). This effectively provides a consistent explanation of the difference between the observed and the theoretical values of the vacuum energy, namely, the cosmological constant problem.

研究の動機と目的

• 理論的予測の真空エネルギーが観測値と著しく異なるという長年の宇宙定数問題に対処すること。
• 真空観測における自己言及、意識、量子測定の概念的関連を探索すること。
• 観測者の参照フレームと量子発展を、自然に観測エネルギースケール差を生じる因果ループとしてモデル化すること。
• 10^123の差が、自己言及的枠組みにおける不可逆的古典的計算と非決定的量子発展の相互作用から生じることを示すこと。

提案手法

• 自己言及的構造、意識や論理的パラドックスに類似した、周期的因果ループとして真空観測をモデル化する。
• ループを2つの部分に分解する：観測者の参照フレームの古典的不可逆的計算と、非決定的量子発展。
• 2つのループ部の間のエネルギー密度差を、主要な物理的出力として定量化する。
• 論理学および数学の基礎からの自己言及の原則を応用し、観測者が真空エネルギー測定において果たす役割を解釈する。
• 差の大きさである10^123を、モデルの物理的妥当性の整合性チェックとして用いる。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 観測者のフレームにおける自己言及は、10^123の真空エネルギー差をどのように説明できるか？
• RQ2 観測者の参照フレームは、真空エネルギーの古典的および量子的寄与の出現にどのような役割を果たすか？
• RQ3 因果ループモデルは、真空観測における不可逆的古典的計算と非決定的量子発展を調和させられるか？
• RQ4 観測された真空エネルギースケールは、量子測定における自己言及の構造から自然に導かれるか？

主な発見

• 周期的自己言及的モデルは、因果ループの古典的および量子的側面の間に正確に10^123の差を生じさせ、観測された宇宙定数問題と一致する。
• 観測者の参照フレームの古典的不可逆的計算は、高い真空エネルギー密度に寄与する。
• 非決定的量子発展の部分は、はるかに低い有効エネルギー密度をもたらし、合計エネルギー密度を観測値にまで低下させる。
• 自己言及的構造は、観測者の測定プロセスが真空エネルギーのスケールと本質的に結びついている一貫した枠組みを提供する。