[論文レビュー] Quantum Knowledge, Quantum Belief, Quantum Reality: Notes of a QBist Fellow Traveler

Howard Barnum|arXiv (Cornell University)|Mar 23, 2010

Quantum Mechanics and Applications参考文献 1被引用数 6

ひとこと要約

この論文は、特定の物理的文脈において量子状態の付与が客観的に正しいとしても、非局所性や遠隔作用を示唆しないという立場をとる個人主義的ベイジアン解釈を擁護している。QBistの主観的ベイジアン主義と、客観的な量子確率を調和させるために、量子状態を局所的でないが現実の傾向的性質を反映する事実的で実用的な行動の指針として扱う。

ABSTRACT

I consider the "Quantum Bayesian" view of quantum theory as expounded in a 2006 paper of Caves, Fuchs, and Schack. I argue that one can accept a generally personalist, decision-theoretic view of probability, including probability as manifested in quantum physics, while nevertheless accepting that in some situations, including some in quantum physics, probabilities may in a useful sense be thought of as objectively correct. This includes situations in which the ascription of a quantum state should be thought of as objectively correct. I argue that this does not cause any prima facie objectionable sort of action at a distance, though it may involve adopting the attitude that certain dispositional properties of things are not "localized" at those things. Whether this insouciant view of nonlocality and objectivity can survive more detailed analysis is a matter for further investigation.

研究の動機と目的

• 個人主義的ベイジアン確率と、ある量子状態の付与が客観的に正しいという考えを調和させること。
• 特にEPR型の状況において、量子力学における非局所性に関する懸念に対処すること。
• 量子状態が関係的かつ反事後的性質を有するとしても、それが系の実在的性質と見なせるかどうかを検討すること。
• 客観的量子確率が意思決定理論的確率枠組みと整合するかどうかを調査すること。
• 量子状態の道具的役割が、古典的に局所化されていなくても、ある種の現実性を示す可能性があるかどうかを評価すること。

提案手法

• 信念の整合性を世界との相互作用を通じて更新することを重視する、個人主義的ベイジアン確率枠組みを採用する。
• 信念の再検討を正当化し、基礎主義的認識論を排除するために、Duhem-Quineの信念の網のモデルを用いる。
• 背景知識と測定記録を用いて、特定の物理的文脈（例：EPR、準備手順）において量子状態の付与が客観的であることを分析する。
• 量子状態の局所的検証と非局所的相関の違いを明確にし、状態の崩壊における非局所性が信号伝達や遠隔作用を意味しないと主張する。
• 反事後的推論（例：「σx測定ではスピン上を示すだろう」）を用いて、量子性質の現実性と非局所的性質を評価する。
• 古典的性質と量子的性質を比較し、量子性質は局所的に検証できないため、光速を超える信号伝達が防がれることを強調する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 特定の物理的状況において、量子確率が個人主義的でありながらも、同時に客観的に正しいことは可能か？
• RQ2 客観的な量子状態の付与は、非局所性や遠隔作用を意味するか？
• RQ3 量子状態が局所的でないとしても、それが系の実在的性質と見なせるか？
• RQ4 量子状態が局所的に検証できないことによって、その現実性に関する理解はどのように変化するか？
• RQ5 反事後的推論は、量子状態に現実性を帰属づける役割を果たすか？

主な発見

• 準備手順や測定記録によって決定される特定の物理的文脈において、量子状態の付与は客観的に正しいと見なせる。
• 客観的量子確率は、遠隔作用を含まない。なぜなら、それらは遠く離れた観測者間での信号伝達を許可しないからである。
• 量子状態の崩壊における非局所性は、特定の傾向的性質やモーダル性質がその系に局所的に帰属されないことを受け入れる限り、問題ではない。
• 量子状態は、古典的な局所的意味での現実ではないにせよ、客観的で事実的のような行動の指針として機能する。
• 量子状態が局所的に検証できないことは、光速を超える信号伝達を防ぐために不可欠であり、相対論的因果律を保つ。
• 量子状態の道具的役割は、それが客観的に正しいかつ予測可能である場合、その現実的性質を否定するものではない。