[論文レビュー] Shut up and let me think. Or why you should work on the foundations of quantum mechanics as much as you please

P. M. Echenique|arXiv (Cornell University)|Aug 26, 2013

Quantum Mechanics and Applications参考文献 58被引用数 7

ひとこと要約

この論文は、量子力学における基礎的問題——特に測定問題や解釈的課題——が科学的に緊急かつ知的に妥当な研究分野のまま残っていると主張する。著者は、量子理論への深い概念的探求を無駄な行為ではなく、不可欠なものと位置づけ、『黙って計算しろ』という態度に反発するための原則的反応として『黙って考えさせてくれ！』を提唱する。

ABSTRACT

If you have a restless intellect, it is very likely that you have played at some point with the idea of investigating the meaning and conceptual foundations of quantum mechanics. It is also probable (albeit not certain) that your intentions have been stopped on their tracks by an encounter with some version of the "Shut up and calculate" command. You may have heard that everything is already understood. That understanding is not your job. Or, if it is, it is either impossible or very difficult. Maybe somebody explained to you that physics is concerned with "hows" and not with "whys"; that whys are the business of "philosophy" ---you know, that dirty word. That what you call "understanding" is just being Newtonian; which of course you cannot ask quantum mechanics to be. Perhaps they also added some norms: The important thing a theory must do is predict; a theory must only talk about measurable quantities. It may also be the case that you almost asked "OK, and why is that?", but you finally bit your tongue. If you persisted in your intentions and the debate got a little heated up, it is even possible that it was suggested that you suffered of some type of moral or epistemic weakness that tend to disappear as you grow up. Maybe you received some job advice such as "Don't work in that if you ever want to own a house". I have certainly met all these objections in my short career, and I think that they are all just wrong. In this somewhat personal document, I try to defend that making sense of quantum mechanics is an exciting, challenging, important and open scientific endeavor. I do this by compulsively quoting Feynman (and others), and I provide some arguments that you might want to use the next time you confront the mentioned "opinions". By analogy with the anti-rationalistic Copenhagen command, all the arguments are subsumed in a standard answer to it: "Shut up and let me think"

研究の動機と目的

• 量子力学の基礎的研究が生産的でない、あるいは関係のないものだと見なされる風潮を挑戦すること。
• 『なぜ』という問い——概念的理解——が哲学的ごまかしではなく、核心的な科学的営みであると主張すること。
• 量子力学は完全に理解され、解釈は単なる推測にすぎないとする主張に反論すること。
• 制度的または同僚からの圧力があっても、研究者が深く概念的探求を続けるよう促すこと。
• 量子力学における『理解』を、形而上学的耽溺ではなく、必要不可欠で達成可能な科学的課題として再定義すること。

提案手法

• リチャード・ファインマンの科学的謙虚さや専門家の権威の限界に関する見解を多く援用した修辞的・哲学的論証を用いる。
• 歴史的・現代の科学的発言を引用し、『黙って計算しろ』という心構えの広がりと害悪を示す。
• 量子力学の実用的・道具的見方と、整合的で物理的に意味のある解釈の必要性を対比する。
• 科学は専門家の疑いから進歩するものであり、既存の教義に盲従するのではなく、と主張する。
• 基礎的研究を、大規模な実験に依存しない理論的革新の形として再定義する。
• 『黙って考えさせてくれ！』を、基礎的物理学における軽率な態度に対する原則的で建設的な代替案として提唱する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 理論が完成しているとされる一方で、なぜ量子力学の基礎的探求が科学的に関連性を持っているのか？
• RQ2 理論がすでに完全に理解されていると主張する一部の声がある中で、なぜ量子力学の解釈に関する研究を継続するのか？
• RQ3 量子力学の概念的基盤に疑問を呈する科学者が、確立された専門家の権威に反発する責任ある方法は何か？
• RQ4 物理学における深い概念的思考を妨げることの認識論的および道徳的結果は何か？
• RQ5 その概念的意味が未解決のままでは、理論が真に理解されたと見なせるのか？

主な発見

• 量子力学の基礎的問題——特に測定問題——は未解決であり、科学的に緊急な課題のままである。
• 『黙って計算しろ』という態度は中立的な科学的立場ではなく、批判的探求を妨げる認識論的閉鎖の形態である。
• ファインマンが専門家の疑いと、専門家も知らないという信念を強調したことは、基礎的研究の正当性を支持する。
• 量子力学の解釈に合意が得られていないことは失敗の証ではなく、開かれた、活発な科学的問題の兆候である。
• 量子力学における概念的明確化は、実験的検証だけでなく、継続的かつ熟考された分析によって達成可能である。
• 著者は、量子力学の満足できる一貫した説明が、単に可能であるのではなく、物理学の将来にとって不可欠であると結論づける。