[논문 리뷰] Imaginary part of action, Future functioning as hidden variables

H. B. Nielsen|ArXiv.org|2009. 11. 20.

International Science and Diplomacy참고 문헌 21인용 수 7

한 줄 요약

이 논문은 복소행동 원리에 기반한 '복소행동 모델'을 제안하며, 행동의 허수부가 미래 경계 조건을 지배함으로써 후행 원인 작용을 가능하게 하고, 결과적으로 측정 결과를 결정론적으로 계산 가능하게 하여 양자 측정 문제를 해결한다. 전체 우주의 역사가 복소행동 원리에 의해 고정됨으로써, 이 모델은 고 에너지 힉스 생성(예: SSC 또는 LHC에서)이 미래 영향을 미치는 제약 조건을 유도하여 이러한 실험이 성공하지 못하게 하며, 양자역학에 대해 새로운 초초기 결정론적 프레임워크를 제공한다.

ABSTRACT

A model -- by myself and Masao Ninomiya -- which in principle predicts the initial conditions in a way as to minimze a certain functional of the history of the Universe through both past and future -- a functional conceived of as an imaginary part of the action -- is suggested to be also helpful in solving some problems for quantum mechanics. Especially as our model almost makes it possible in principle to calculate the full history of the universe, it even makes it in principle calculable, which one among several measurement results in a quantum experiment will actually be realized! Our "complex action model" thus is a special case of superdeterminism - in Bells way - and does not have true causality, but rather even in some cases true backward causation. In fact we claim in our model that the SSC (Superconducting Supercollider) were stopped by the US Congress due to the backward causation from the big amounts of Higgs particles, which it would have produced, if it had been allowed to run. The noumenon ("das Ding an sich") in our model is the Feyman path integrand or better some fundamental quantities determined from second order effects of the latter integrand.

연구 동기 및 목표

• 복소행동 원리에 기반한 시간 대칭적이고 초초기 결정론적인 모델을 도입하여 양자역학의 기초 문제를 해결하는 것.
• 표준 확률적 해석과는 달리, 양자 실험에서 오직 하나의 측정 결과만 실현되는 이유를 설명하는 것.
• 특히 높은 힉스 입자 생성과 같은 미래 물리 조건이 행동의 허수부를 통해 과거 사건에 영향을 줄 수 있다는 것을 제안하는 것.
• 허수 행동 함수의 전역 최소화를 통해 초기 조건의 명백한 미세조정(misfit)을 기계적으로 설명하는 것.
• 실험 실패(예: SSC, LHC 지연)를 미래 힉스 생성으로 인한 후행 원인 작용의 결과로 해석하는 것.

제안 방법

• 모델은 복소행동 함수를 사용하며, 행동의 허수부는 파인만 경로 적분 integrand의 2차 효과로부터 유도되며, 이는 기본 역학적 양이다.
• 전체 시공간 역사에 걸쳐 행동의 허수부를 최소화하는 전역 변분 원리를 설정함으로써 과거와 미래 경계 조건을 동시에 고정한다.
• 모델은 우주를 시간이 없는 수학적 구조로 간주하며, '하나님'은 사전에 전체 역사를 계산하는 시간이 없는 관측자로 개념화된다.
• 노멘론('das Ding an sich')과 지식 사이에 분리 불가능한 결합을 도입하며, 경로 적분의 2차 효과가 물리적 실재를 코딩한다.
• 모델은 행동의 허수부가 최소화될 때만 하나의 결과가 경로 적분에 크게 기여하므로, 양자 측정에 적용된다.
• 큰 허수 성분을 가진 힉스 질량 항(m_Higgs² = m_R² + i m_I²)이 힉스 생성을 억제하며, 이는 가속기 운영에 대해 미래 영향을 미치는 제약 조건을 유도할 수 있다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 미래 조건이 과거 사건에 영향을 주는 초초기 결정론적 프레임워크에서 양자역학이 일관되게 해석될 수 있는가?
• RQ2 행동의 허수부가 양자 실험에서 유일한 측정 결과를 선택하는 메커니즘을 제공하는가?
• RQ3 SSC 취소나 LHC 지연과 같은 실험 실패는 높은 힉스 생성으로 인한 미래 영향을 받는 제약 조건으로 설명될 수 있는가?
• RQ4 계층 문제(hierarchy problem)는 힉스 질량 항의 실수부가 허수부에 비해 억제되는 것과 관련이 있는가?
• RQ5 측정 결과를 포함한 우주의 전체 역사는 복소행동 원리로부터 계산 가능한가?

주요 결과

• 모델은 행동의 허수부가 최소화되는 유일한 양자 측정 결과만 발생할 것이라고 예측하며, 이는 경로 적분에서 지배적인 위치를 차지하게 된다.
• 모델은 표준 양자역학의 본질적 난수성과는 달리, 어떤 탐지기가 작동할지 계산하는 것이 원칙적으로 가능하다고 주장한다.
• 초전도성 초초기 가속기(SSC)의 취소는 가상의 대량 힉스 입자 생성으로 인한 미래에서의 후행 원인 작용의 결과로 해석된다.
• 2008년 10월 LHC 지연 역시 높은 힉스 생성 잠재력으로 인한 미래 영향을 받는 제약 조건의 결과로 유사하게 기인된다.
• 모델은 힉스 질량 항의 허수부(m_Higgs²|_I)가 실수부(m_Higgs²|_R)보다 현저히 크며, 자연에서 힉스 생성을 억제한다고 제안한다.
• 모델은 초기 조건이 임의가 아니라 전역적으로 행동의 허수부를 최소화함으로써 결정되며, 이는 결정론적이고 시간 대칭적인 현실 기술을 이끈다.