[논문 리뷰] Notwithstanding Bohr, the Reasons for QBism

Christopher A. Fuchs|arXiv (Cornell University)|2017. 05. 09.

Quantum Mechanics and Applications참고 문헌 68인용 수 53

한 줄 요약

논문은 QBism이 세 가지 원리에 기반한 독립적인 양자 역학 해석임을 주장하며(Born rule as normative, all probabilities subjective, measurement outcomes as personal experiences) 베이지안 및 정보이론적 아이디어를 통해 발전했고 Bohr를 벗어나면서도 Bohr의 개념을 재해석한다.

ABSTRACT

Without Niels Bohr, QBism would be nothing. But QBism is not Bohr. This paper attempts to show that, despite a popular misconception, QBism is no minor tweak to Bohr's interpretation of quantum mechanics. It is something quite distinct. Along the way, we lay out three tenets of QBism in some detail: 1) The Born Rule---the foundation of what quantum theory means for QBism---is a normative statement. It is about the decision-making behavior any individual agent should strive for; it is not a descriptive "law of nature" in the usual sense. 2) All probabilities, including all quantum probabilities, are so subjective they never tell nature what to do. This includes probability-1 assignments. Quantum states thus have no "ontic hold" on the world. 3) Quantum measurement outcomes just are personal experiences for the agent gambling upon them. Particularly, quantum measurement outcomes are not, to paraphrase Bohr, instances of "irreversible amplification in devices whose design is communicable in common language suitably refined by the terminology of classical physics." Finally, an explicit comparison is given between QBism and Bohr with regard to three subjects: a) The issue of the "detached observer" as it arose in a debate between Pauli and Bohr, b) Bohr's reply to Einstein, Podolsky, and Rosen, and c) Bohr's mature notion of "quantum phenomena." At the end, we discuss how Bohr's notion of phenomena may have something to offer the philosophy of William James: A physics from which to further develop his vision of the world---call it an ontology if you will---in which "new being comes in local spots and patches."

연구 동기 및 목표

• QBism가 Bohr 및 Copenhagen 해석과 어떻게 다른지 명확히 한다.
• QBism의 세 가지 핵심 원칙과 그 철학적 함의를 제시한다.
• 베이지안 확률 및 양자 정보 이론이 QBism를 어떻게 형성하는지 설명한다.
• Bohr, Wheeler, Pauli로부터 QBism으로의 역사적 및 개념적 발전을 추적한다.
• Bohr의 현상 개념을 QBism와 어떻게 조화시키거나 재해석할 수 있는지 논의한다.

제안 방법

• QBism의 세 가지 중심 원칙( Born rule as normative, subjectivity of all probabilities, personal experience of measurement outcomes)을 제시한다.
• QBism가 Bayesianism과 양자 정보 이론을 어떻게 사용해 양자 상태와 측정을 재정의하는지 설명한다.
• 양자 상태가 시스템의 온틱 속성이 아니라 개인적 신념을 나타낸다고 주장한다.
• QBism의 입장을 Bohr의 분리된 관찰자, EPR, 현상에 대해 비교한다.
• QBism를 형성한 역사적 영향(Bohr, Wheeler, Pauli)과 QBism를 형성한 현대적 실용주의 철학(Wiliam James 등)을 논의한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 QBism가 확률, 측정, 상태를 전통적 해석과 비교해 개념적으로 어떻게 구분하는가?
• RQ2 QBism가 관찰과 현상에 대한 Bohr의 개념을 어떻게 수정하는가?
• RQ3 QBism가 EPR 유사 상관관계와 양자역학에서 관찰자의 개념을 어떻게 다루는가?

주요 결과

• QBism는 Born rule를 자연법칙이 아닌 에이전트의 의사결정을 위한 규범적 지침으로 다룬다.
• 모든 양자 확률, 확률-1 할당도 주관적이므로 QBism에서 양자 상태는 현실의 온틱한 지배력을 갖지 않는다.
• 양자 측정 결과는 에이전트와 외부 시스템 간의 개인적 경험으로, 고전적 용어로 설명되는 되돌릴 수 없는 증폭이 아니다.
• QBism는 Bayesian 개인성(Bayesian personalism)과 양자 정보 이론을 통합해 이론의 주관적·객관적 측면을 구분하고 지속적인 기초 연구를 이끈다.
• 이 작업은 QBism를 Bohr와 구분하면서 Bohr의 아이디어의 유용한 측면을 보존하고, 실용주의 철학과 Wheeler의 관찰자-참여 관점과 연결한다.