[論文レビュー] Where and how does it happen ?

Elemér E Rosinger|arXiv (Cornell University)|May 5, 2005

Philosophy and History of Science参考文献 4被引用数 22

ひとこと要約

本稿では、古典的『res extensa』を超えた物理的領域を拡張し、量子重ね合わせやもつれといった物理学の基礎的問題を解決するため、新たな物理的に現実的な領域を含める必要があると主張している。非局所的現象であるもつれや即時の思考が、次元の高い『res super-extensa』内ですべての物理的現実を標準時空を超えて再定義し、心と物質の伝統的な分離を揺るがす可能性を示している。

ABSTRACT

It has for ages been a rather constant feature of thinking in science to take it for granted that the respective thinking happens in realms which are totally outside and independent of all the other phenomena that constitute the objects of such thinking. The imposition of this divide on two levels may conflict with basic assumptions of Newtonian and Einsteinian mechanics, as well as with those in Quantum Mechanics. It also raises the question whether the realms in which thinking happens have no any other connection with the realms science deals with, except to host and allow scientific thinking.

研究の動機と目的

• 量子重ね合わせやもつれといった量子現象の物理的実在性に関する物理学の基礎的ギャップを解消すること。
• 科学的思考や意識が物理的領域の外にあるという仮定を疑問視し、それらを拡張された物理的領域に埋め込むこと。
• 相対性理論、量子力学、科学的思考の本質の間の矛盾を解消するため、『res extensa』を超えた新しい物理的領域を導入すること。
• 隠れた変数の議論を再考し、個々の変数ではなく、物理的プロセスの背後にある全体的な物理的領域が量子過程を規定している可能性を示唆すること。
• 物理的領域を『res cogitans』（思考実体）のより広範な本体論的領域に包含することで、実験的証拠と反証可能性を再定義すること。

提案手法

• ニュートン力学、アインシュタイン力学、量子力学における科学的思考と物理的領域の概念的対立を分析する。
• 『res extensa』を一般化し、非局所的量子現象を扱える有限で拡張された物理的領域である『res super-extensa』の概念を導入する。
• 数学的推論を用いて、量子もつれ（例：EPR状態 |ω₀₀⟩ = |0,0⟩ + |1,1⟩）を検討し、非局所性が拡張された物理的枠組みにおいてのみ意味を持つと主張する。
• ヒルベルト空間（例：ℂ² ⊗ ℂ²）の構造を用いてもつれたキュービットをモデル化し、その振る舞いが標準時空に閉じ込められることのできないことを示す。
• コンパクト空間や超弦理論からの類推を用い、非局所性が境界付きで拡張された物理的領域では、もはやパラドックス的でなくなると主張する。
• 哲学的転換を提案する：時空や量子プロセスを含むすべての物理的領域は、『res cogitans』の広範な領域内でのモデルである可能性がある。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 物理的領域の空間的・時間的制約を超えて見える科学的思考は、どこで、どのように生じるのか？
• RQ2 相対論的速度制限に反する非局所性を示す量子もつれが、物理的に現実的であるとはどのように説明できるのか？
• RQ3 量子重ね合わせやもつれを単なる数学的抽象ではなく、真の物理的現象として扱える物理的領域は何か？
• RQ4 『res extensa』を越えて、『res super-extensa』のような新たな有限で物理的に現実的な領域を含む物理的領域の概念を拡張できるか？
• RQ5 物理的領域が『res cogitans』内のモデルであると再定義するならば、反証可能性や実験的証拠の理解はどのように変化するのか？

主な発見

• 量子重ね合わせやもつれは、現在の定義されていない『物理的領域』の概念では完全に理解できないため、物理的実在論の拡張が不可欠である。
• EPR状態 |ω₀₀⟩ = |0,0⟩ + |1,1⟩ は、局所的成分に分解できない真の物理的もつれを示しており、局所実在論に挑戦する。
• 量子力学における非局所性は、局所的と非局所的の区別が意味を持たない次元の高い『res super-extensa』内で物理的プロセスが進行するならば、問題ではない。
• 量子現象の物理的実在性を説明するため、『res super-extensa』という第三の物理的領域の存在が、必要不可欠であると示唆される。
• すべての物理的領域を『res cogitans』に包含することで、『物理的』と『精神的』領域の伝統的な二元論は解体され、科学的現実の本質が再定義される可能性がある。
• 物理的領域が『res cogitans』内のモデルであるとみなすならば、反証可能性や実験的証拠の理解も再定義されなければならない。