[論文レビュー] Notwithstanding Bohr, the Reasons for QBism

Christopher A. Fuchs|arXiv (Cornell University)|May 9, 2017

Quantum Mechanics and Applications参考文献 68被引用数 53

ひとこと要約

論文は QBism が量子力学の独立した解釈であり、三つの信念（ノルムとしての Born rule、すべての確率の主観性、測定結果の個人的経験）に基づき、ベイズと情報理論のアイデアを通じて発展し、Bohr からは分岐しつつ Bohr の概念を再解釈する形で展開される、という主張を展開している。

ABSTRACT

Without Niels Bohr, QBism would be nothing. But QBism is not Bohr. This paper attempts to show that, despite a popular misconception, QBism is no minor tweak to Bohr's interpretation of quantum mechanics. It is something quite distinct. Along the way, we lay out three tenets of QBism in some detail: 1) The Born Rule---the foundation of what quantum theory means for QBism---is a normative statement. It is about the decision-making behavior any individual agent should strive for; it is not a descriptive "law of nature" in the usual sense. 2) All probabilities, including all quantum probabilities, are so subjective they never tell nature what to do. This includes probability-1 assignments. Quantum states thus have no "ontic hold" on the world. 3) Quantum measurement outcomes just are personal experiences for the agent gambling upon them. Particularly, quantum measurement outcomes are not, to paraphrase Bohr, instances of "irreversible amplification in devices whose design is communicable in common language suitably refined by the terminology of classical physics." Finally, an explicit comparison is given between QBism and Bohr with regard to three subjects: a) The issue of the "detached observer" as it arose in a debate between Pauli and Bohr, b) Bohr's reply to Einstein, Podolsky, and Rosen, and c) Bohr's mature notion of "quantum phenomena." At the end, we discuss how Bohr's notion of phenomena may have something to offer the philosophy of William James: A physics from which to further develop his vision of the world---call it an ontology if you will---in which "new being comes in local spots and patches."

研究の動機と目的

• QBism が Bohr および Copenhagen interpretation とはどのように異なるかを明確にする。
• QBism の三つの核心信念とそれらの哲学的含意を述べる。
• ベイズ確率と量子情報理論が QBism をどのように形成するかを説明する。
• Bohr、Wheeler、Pauli から QBism への歴史的・概念的展開を trace する。
• Bohr の現象 notion を QBism がどのように調和させる、または再解釈するかを論じる。

提案手法

• QBism の三つの中心信念（Born rule を normative、すべての確率の主観性、測定結果の個人的経験）を提示する。
• QBism がベイズ主義と量子情報理論を用いて量子状態と測定をどう再構築するかを説明する。
• 量子状態は系の本来的性質ではなく、個人的信念を表すと主張する。
• QBism の立場を Bohr の detached observers、EPR、phenomena について比較する。
• QBism を形成した歴史的影響（Bohr、Wheeler、Pauli）と現代の実用主義哲学（William James）を論じる。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 QBism は伝統的解釈と比較して、確率・測定・状態を概念的にどのように区別するか。
• RQ2 QBism は Bohr の観察と現象の概念をどのように改訂するか。
• RQ3 QBism は EPR 的相関と量子力学における観察者の概念にどのように対処するか。

主な発見

• QBism は Born rule を自然法則ではなくエージェントの意思決定の規範的指針として扱う。
• QBism では確率モデルにおける確率-1 の割り当ても含め、すべての量子確率が主観的であり、したがって量子状態は現実の本質を ontic に持たない。
• 量子測定結果はエージェントと外部系の間で共有される個人的な経験であり、古典的な意味での不可逆的な増幅ではない。
• QBism は Bayesian 的個人的主義と量子情報を統合し、主観的と客観的な側面を分離して理論の基礎づくりを導く。
• この研究は QBism を Bohr とは異なる立場として位置づけつつ、Bohr の考えの有用な側面を保持し、それを実用主義哲学と Wheeler の観測者参与の見解と結びつけている。