[論文レビュー] The Pondicherry interpretation of quantum mechanics

Ulrich Mohrhoff|arXiv (Cornell University)|Mar 15, 1999

Quantum Mechanics and Applications参考文献 31被引用数 8

ひとこと要約

本稿は量子力学の'ポンディチェリ解釈'を提案し、測定を観測者に依存する崩壊ではなく、性質を示す事実の総体として再定義する。空間と時間は根本的ではなく、これらの事実から生じると主張し、瞬時の状態や因果的決定論の概念を否定する。量子力学は現実を完全に記述するものであり、不完全性は過剰に詳細な古典的枠組みに起因するにすぎない。

ABSTRACT

This article presents a novel interpretation of quantum mechanics. It extends the meaning of ``measurement'' to include all property-indicating facts. Intrinsically space is undifferentiated: there are no points on which a world of locally instantiated physical properties could be built. Instead, reality is built on facts, in the sense that the properties of things are extrinsic, or supervenient on property-indicating facts. The actual extent to which the world is spatially and temporally differentiated (that is, the extent to which spatiotemporal relations and distinctions are warranted by the facts) is necessarily limited. Notwithstanding that the state vector does nothing but assign probabilities, quantum mechanics affords a complete understanding of the actual world. If there is anything that is incomplete, it is the actual world, but its incompleteness exists only in relation to a conceptual framework that is more detailed than the actual world. Two deep-seated misconceptions are responsible for the interpretational difficulties associated with quantum mechanics: the notion that the spatial and temporal aspects of the world are adequately represented by sets with the cardinality of the real numbers, and the notion of an instantaneous state that evolves in time. The latter is an unwarranted (in fact, incoherent) projection of our apparent ``motion in time'' into the world of physics. Equally unwarranted, at bottom, is the use of causal concepts. There nevertheless exists a ``classical'' domain in which language suggestive of nomological necessity may be used. Quantum mechanics not only is strictly consistent with the existence of this domain but also presupposes it in several ways.

研究の動機と目的

• 観測者に依存する崩壊という観点を超えて測定の概念を再定義することで、長年の量子力学的解釈的困難を解決すること。
• 空間と時間が実数の濃度を持つ集合として根本的に構造づけられているという古典的仮定に挑戦すること。
• 時間の経過とともに進化する瞬時の状態という概念が物理理論において整合的でない、かつ正当化されていないことを主張すること。
• 量子力学が現実を完全に記述していることを示し、不完全性の感覚は、現実の構造を上回る詳細な古典的枠組みに起因することを示すこと。
• 古典的言語と法則的必然性が意味を持つ領域を確立すること。ただし、量子力学を破るものではない。

提案手法

• 測定の概念を、すべての性質を示す事実を含めるように拡張し、それらを物理的現実の基礎とみなす。
• 固有の時空点の概念を否定し、空間的・時間的差異が事実に依存するものであると提唱する。
• 状態ベクトルの唯一の役割は確率的割り当てであり、力学的進化や本体的現実の表象ではないと主張する。
• 根本的物理学において因果的言語は整合的でないとし、一方で限定的・実用的領域では古典的言語を許容する。
• 概念的分析と形而上学的推論を用いて、事実に基づく完全な理論としての量子力学を再構築する。
• 特にスリ・アウロビンドの包括的ヨガに由来する現象学的・哲学的基盤を援用し、本体的枠組みを正当化する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 標準的な崩壊仮説を超えて、量子力学における測定とは何か？
• RQ2 空間と時間が根本的でない場合、それらは物理的事実からどのように理解できるか？
• RQ3 なぜ量子力学における解釈的困難が長く続くのか。それらの背後にある基礎的仮定は何か？
• RQ4 時間の経過とともに進化する瞬時の状態を記述しない量子力学が、完全性を有し得るのか？
• RQ5 古典的言語と必然性は、量子枠組み内でどのような意味で意味的に使用可能になるのか？

主な発見

• 量子力学は、法則的必然性を示唆する言語が適用可能な古典的領域の存在と厳密に整合している。
• 状態ベクトルは物理的状態や進化を表すものではなく、確率的割り当てのためのものにすぎない。
• 現実は、時空の点ではなく、特定の性質を示す事実によって構築されている。
• 世界の空間的・時間的差異は、下位の多様体によってではなく、利用可能な事実によって必然的に制限されている。
• 時間の経過とともに進化する瞬時の状態という概念は整合的ではなく、物理的に正当化されていない。
• 量子力学における不完全性の感覚は、理論自体に起因するのではなく、事実が示すものよりも詳細な現実を仮定する概念的枠組みに起因する。