[論文レビュー] Potentiality, Actuality and Non-Separability in Quantum and Classical Physics: Res Potentiae in the Macroscopic World

Robert R. Bishop, Joseph E. Brenner|arXiv (Cornell University)|Dec 20, 2017

Quantum Mechanics and Applications参考文献 20被引用数 3

ひとこと要約

本稿では、可能性（res potentia）と現実性の相互作用を通じて、巨視的で相互作用的なプロセスが量子的類似の振る舞いを示すことを提案する。これは、量子基礎の解釈を微視的領域を超えて拡張するものである。ルパスコの非標準論理を用いて、量子形式主義を用いずに、複雑系において非分離性と文脈的ダイナミクスが自然に生じることを示し、古典的物理学における生命、認知、情報の理解のための新たな枠組みを提供する。

ABSTRACT

To help resolve stubborn aporias in quantum mechanics, Kastner, Kauffman and Epperson have recently proposed a new interpretation of Heisenbergs ontological duality of res extensa and res potentia. In related work, Khrennikov and Aerts and their respective associates have explored the intermediate domain of mesoscopic phenomena in which quantum-like behavior can be observed and formalized. We generalize this work to define a third domain, one of macroscopic, interactive processes to which quantum concepts, but not quantum formalism apply. We show that they follow the non-standard logic proposed in the last century by the FrancoRomanian thinker Stephane Lupasco. This logical system, grounded in the ontological dualities in nature, describes the evolution of complex processes and emergence at macroscopic levels of reality as chains of interacting actualities and potentialities. Without going outside the laws of physics, some new approaches to the problems of life, cognition and information can be made. The most appropriate formalism for describing this logic is under current scrutiny.

研究の動機と目的

• 量子的類似現象の解釈を微視的領域から巨視的で相互作用的な系へ拡張すること。
• 量子力学における長年の哲学的逆説を、可能性和と現実性の存在論的二重性に根ざして解消すること。
• 非分離性と文脈的ダイナミクスが、量子力学を用いずに非標準論理を用いて形式化できることを示すこと。
• res potentiaの視点から、古典的物理学における出現、生命、認知を理解する概念的枠組みを提供すること。
• ステファーヌ・ルパスコの論理体系が、量子的類似の振る舞いを示す巨視的プロセスに応用可能かどうかを検討すること。

提案手法

• ハイゼンベルクのres extensa/res potentia二重性のカステナー、オーファー、エッパーソンの解釈を巨視的系に適応すること。
• 可能性和と現実性を存在論的に別個とし、動的に相互作用するものとして扱うルパスコの非標準論理を適用すること。
• 量子形式主義を用いずに、量子的類似の振る舞いが現れるミクロスコピックおよび巨視的系を同定すること。
• 古典的物理学における相互作用的で非分離的なプロセスを、進化する現実性と可能性の連鎖として分析すること。
• 非分離性と文脈性を保つ論理的構造を用いて、複雑系のダイナミクスを形式化すること。
• 概念的および論理的分析を用いて、量子力学を必要としない状況でも、重ね合わせや非局所性といった量子的概念が巨視的領域に適用可能であることを示すこと。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 res potentiaとres extensaの存在論的二重性を、巨視的で相互作用的な物理的プロセスへ拡張可能か？
• RQ2 量子力学を用いずに、古典的系における非分離性と文脈性をどのように形式化できるか？
• RQ3 巨視的系が可能性和と現実性の相互作用を通じて、どの程度量子的類似の振る舞いを示すか？
• RQ4 ルパスコの非標準論理が、古典的物理学における出現と複雑性を記述するための妥当な基盤を提供できるか？
• RQ5 この枠組みが、非量子的領域における生命、認知、情報の理解にどのような意味を持つのか？

主な発見

• 巨視的で相互作用的なプロセスは、量子形式主義を用いなくても、現実性と可能性の連鎖を通じて非分離性と文脈性を示す。
• ルパスコが形式化した可能性和と現実性の論理的構造は、古典的系における複雑で出現的なダイナミクスを一貫して記述する枠組みを提供する。
• 干渉や非局所性といった量子的類似の振る舞いが、量子法則ではなく、存在論的二重性を通じて巨視的系に出現しうる。
• この枠組みにより、特に生命や認知に特に関連する複雑系における出現の新たな解釈が可能となり、量子力学を必要としない。
• 本稿では、微視的量子領域とミクロスコピック領域の間の第三の物理的現象領域を特定し、ここでは量子的概念が適用可能だが、量子形式主義は不要である。
• この論理の最も適切な形式的体系は現在も活発に検討中であり、さらなる理論的発展の必要性を示している。