[論文レビュー] Physics and Commonsense - Reassessing the connection in the light of quantum theory

Ravi Gomatam|ArXiv.org|Aug 12, 2007

Philosophy and History of Science参考文献 7被引用数 3

ひとこと要約

この論文は、日常的直観的実在論が量子レベルで失敗するとされる一般的な見解に反論し、むしろ日常的直観的実在論は古典的観測の段階で根本的に欠陥を有すると主張している。ゴマタムは、量子理論が測定における日常的直観的実在論の基盤そのものを根底から揺るがすとし、物理学と日常的直観の関係を根本的に再評価する必要があると提唱している。その結果、量子力学の解釈や物理的現実の本質に関する新たな理解が得られる。

ABSTRACT

Scientific realism in classical (i.e. pre-quantum) physics has remained compatible with the naive realism of everyday thinking on the whole; whereas it has proven impossible to find any consistent way to visualize the world underlying quantum theory in terms of our pictures in the everyday world. The general conclusion is that in quantum theory naive realism, although necessary at the level of observations, fails at the microscopic level. In this paper I offer a counter view that what fails in quantum theory is naive realism at the level of observations itself.

研究の動機と目的

• 量子理論の観点から、物理学と日常的直観的実在論の関係を再検討すること。
• 日常的直観的実在論が微小な量子領域でのみ失敗すると広く信じられているという考えに挑戦すること。
• 観測経験の段階ですら、日常的直観的実在論が一貫性を持たないことを主張すること。
• 量子力学における科学的実在論の基盤を再評価すること。
• 量子理論が物理的現実や知覚の理解に与える影響を検討すること。

提案手法

• 古典的および量子物理学における科学的実在論の概念的基盤を分析すること。
• 観測と測定が日常的直観的実在論を維持するか、あるいは崩壊させる役割を検討すること。
• 思考実験と概念的分析を用いて、量子文脈における日常的直観的実在論の一貫性を疑問視すること。
• 古典的および量子的枠組みを比較し、観測の実在的解釈を仮定することに内在する矛盾を浮き彫りにすること。
• 量子理論における可視化の失敗は、量子力学自体の欠陥ではなく、観測段階における実在論の誤った仮定に起因するという主張をすること。
• 数学的形式主義に依存せず、哲学的および解釈的分析に依拠して、一般的な見解に挑戦すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 日常的直観的実在論は、量子測定の結果に一貫して適用可能か？
• RQ2 量子現象の可視化ができないのは、理論の不完全性を示すのではなく、観測段階における実在論の仮定に内在するより深い概念的欠陥を示唆するのにはなぜか？
• RQ3 古典的直観が量子力学で崩壊するのは、微小な領域に起因するのではなく、観測そのものの性質に起因するのだろうか？
• RQ4 観測でさえも日常的意味での客観的現実でないのなら、科学的実在論は維持可能だろうか？
• RQ5 観測段階で日常的直観的実在論を拒否することは、量子力学の解釈にどのような影響を与えるのか？

主な発見

• 日常的直観的実在論は、微小な量子領域に限らず、観測そのものにおいても失敗する。
• 量子系を可視化できないことは、量子理論の不完全性の兆候ではなく、観測段階における実在論の仮定に内在するより深い概念的欠陥の兆候である。
• 古典物理学と量子物理学の両方が、ある種の実在論に依存しているが、量子力学はその実在論が観測と整合しないことを明らかにする。
• 本論文は、量子効果が考慮に入ると、物理学と日常的直観の間のつながりが従来の仮定よりもきわめて弱いものであると結論づける。
• 量子力学の基礎的問題を解決するには、観測、現実、科学的理論の関係を根本的に再考する必要がある。