[論文レビュー] Wigner and his many friends: A new no-go result?

Sebastián Fortín, Olímpia Lombardi|arXiv (Cornell University)|Apr 16, 2019

Quantum Mechanics and Applications参考文献 17被引用数 7

ひとこと要約

この論文は、フロウイヒャー＝レナーの Gedankenexperiment を再検討し、その「no-go 結果」が単一世界解釈における基礎的欠陥に起因するのではなく、互いに不適合な量子状況を組み合わせる際に生じる古典的論理的不一致に起因することを主張している。知識や観測に依存しない量子命題の観点から再定式化することで、著者たちはその矛盾が古典的に導かれたものであり、新規性に欠けることを示している。

ABSTRACT

In April 2016, Daniela Frauchiger and Renato Renner published an article online in which they introduce a Gedankenexperiment that led them to conclude that single-world interpretation of quantum theory cannot be self-consistent. In a new version of the paper, published in September 2018, the authors moderate their original claim by concluding that quantum theory cannot be extrapolated to complex systems, at least not in a straightforward manner. The purpose of this article is to offer a careful reconstruction of the F-R argument, which allows us to show that: (i) the argument can be more clearly formulated with no reference to what subjects know or see, but rather only in terms of quantum propositions, (ii) in contrast to what some commentators suppose, the argument does not require the hypothesis of collapse to arrive to its conclusion, and (iii) the contradiction resulting from the F-R argument is inferred by making classical conjunctions between different and incompatible contexts. On the basis of this clarification, we will finally argue that the conclusion of the F-R argument is not as novel and original as its great impact might make us to suppose.

研究の動機と目的

• 被験者の知識や観測に依存しないように、フロウイヒャー＝レナーの議論を明確化すること。
• その議論が波動関数の収束仮説を必要としないことを示すこと。
• 議論における矛盾が、不適合な量子状況からの命題を古典論理で結合することに起因することを示すこと。
• その結論が、広く受け入れられているほど新規性があるわけではないことを主張すること。これは、新しい量子原理ではなく、古典的論理的誤謬に起因するからである。
• 核心的な論理的誤謬を隔離するために、被験者や測定結果に言及しない唯一の量子命題の観点から議論を再構築すること。

提案手法

• 被験者の知識や観測に言及しないように、フロウイヒャー＝レナーの Gedankenexperiment を、量子命題のみを用いて再定式化すること。
• 議論の論理的構造を分析し、不適合な量子測定状況の間でどこに古典的推論が適用されているかを特定すること。
• 矛盾が量子力学そのものに起因するのではなく、分離した状況からの命題を古典論理で結合することに起因することを示すこと。
• 波動関数の収束を仮定しなくても議論が成立することを示し、結果を収束に基づく解釈から独立させること。
• 形式的論理的分析を用いて、異なる状況からの量子命題を同時に古典的に妥当とみなすことに起因する不整合を暴露すること。
• フロウイヒャー＝レナーの議論の構造を、既知の論理的パラドックスと比較し、その古典的基盤を強調すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 フロウイヒャー＝レナーの議論は、被験者の知識や観測に言及しない形で再構築可能か？
• RQ2 波動関数の収束仮説は、議論の結論が成り立つために必要か？
• RQ3 フロウイヒャー＝レナーの Gedankenexperiment における矛盾は、量子力学由来か、それとも不適合な状況間の古典的論理的推論由来か？
• RQ4 この議論から導かれる『no-go 結果』は真に新規なものか、それとも以前に特定された論理的誤謬に起因するか？
• RQ5 議論は、被験者や測定結果に言及しないで、量子命題のみで完全に表現可能か？

主な発見

• フロウイヒャー＝レナーの議論は、被験者が何を知っているか、何を見たかに言及しない形で、完全に量子命題のみを用いて再構築可能である。
• 議論は波動関数の収束仮説を必要とせず、収束に基づく解釈とは独立している。
• 議論における矛盾は、不適合な量子測定状況からの命題を古典論理で結合することに起因するが、量子力学そのものに起因するわけではない。
• 議論の論理的構造は、古典的論理的パラドックスと同型であるため、不整合は古典的推論に起因し、量子原理に起因するものではない。
• いわゆる『no-go 結果』は、量子理論に関する新しい発見ではなく、不適合な量子枠組みに古典論理を適用することに起因する。
• 本論文は、議論の影響が誇張されていると結論づける。その核心的な矛盾は、新しい量子的制限ではなく、古典的論理的誤謬に起因するからである。