[논문 리뷰] On Many-Minds Interpretations of Quantum Theory

Matthew J. Donald|ArXiv.org|1997. 03. 06.

Quantum Mechanics and Applications참고 문헌 31인용 수 14

한 줄 요약

이 논문은 관측자가 현재 뇌 상태뿐 아니라 물리적 역사를 포함하여 특징지워져야 한다고 주장함으로써 양자 이론의 여러 마음 해석을 발전시킨다. 이는 시간에 따라 확률과 정체성 문제를 해결하며, 연속적인 무한한 마음의 집합이 아니라 이산적 확률 모델만으로도 충분하다고 제안한다. 또한 모든 마음이 보편 양자 상태에 실제로 존재하도록 할당함으로써, 고립주의와 비국소성 문제를 피한다.

ABSTRACT

This paper is a response to some recent discussions of many-minds interpretations in the philosophical literature. After an introduction to the many-minds idea, the complexity of quantum states for macroscopic objects is stressed. Then it is proposed that a characterization of the physical structure of observers is a proper goal for physical theory. It is argued that an observer cannot be defined merely by the instantaneous structure of a brain, but that the history of the brain's functioning must also be taken into account. Next the nature of probability in many-minds interpretations is discussed and it is suggested that only discrete probability models are needed. The paper concludes with brief comments on issues of actuality and identity over time.

연구 동기 및 목표

• 다수의 마음 해석에서의 기초 문제, 특히 관측자의 정체성의 본질과 확률의 역할을 다루는 것.
• 관측자의 신체적 정체성이 정적인 뇌 상태로만 환원될 수 없으며, 그 기능의 역동적 역사가 포함되어야 한다고 주장하는 것.
• 각 순간에 연속적인 무한한 마음의 집합이 필요하다는 개념을 도전하며, 대신 이산적 확률 모델을 주장하는 것.
• 다수의 마음 이론에서 실제성 문제를 해결하기 위해 고립주의를 거부하고, 비국소성 또는 무의식적 몸체를 초래하는 은밀한 변수 모델을 피하는 것.
• 고전적 물체성이나 임의의 입자 추적에 의존하지 않고 양자장 이론에서 시간에 따른 정체성을 정의할 수 있는 프레임워크를 제공하는 것.

제안 방법

• 관측자의 물리적 구조는 뇌의 현재 양자 상태뿐 아니라 그 이전의 역동적 진화까지 포함되어야 한다고 제안한다.
• 양자장 이론에 기반하여 국소적 양자 상태의 변화가 가장 작은 시공간 경로를 식별함으로써 시간에 따른 물체 지속성의 기준을 도입한다.
• 다수의 마음 해석에서의 확률은 연속 분포가 아니라 이산적인 스토케스틱 과정으로 모델링될 수 있다고 주장한다.
• 각 순간에 연속적인 무한한 마음의 집합이 존재한다는 개념을 기각하며, 유한한 수의 이산적 확률 구조만이 물리적으로 의미가 있다고 주장한다.
• 이전 연구에서 기술적 결함를 수정하기 위해, 양자 상태 진화의 시간과 관측자 정체성 전환의 시간을 분리하여 기존 수식을 재수정한다.
• 표준 양자 확률에 대한 증거에 기반하여, 보편 양자 상태 $\omega$를 관측자 정체성과 실제성 정의의 기초로 사용한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 고전적 물체나 입자 추적에 의존하지 않고 다수의 마음 해석에서 관측자 정체성을 어떻게 정의할 수 있는가?
• RQ2 관측자의 신체적 역사는 양자 이론에서 그들의 정체성과 마음의 구조를 결정하는 데 어떤 역할을 하는가?
• RQ3 왜 다수의 마음 해석에서 확률을 연속적으로가 아니라 이산적으로 모델링해야 하는가?
• RQ4 비국소성이나 고립주의를 재활성화하지 않고도 여러 마음에 실제성을 할당할 수 있는가?
• RQ5 고전적 지속성 개념에 의존하지 않고도 시간에 따른 정체성을 순수하게 양자장 이론적 용어로 정의할 수 있는가?

주요 결과

• 관측자는 뇌의 순간적 구조로만 정의될 수 없으며, 그 기능의 역사는 신체적 정체성의 필수 구성 요소이다.
• 다수의 마음 해석에서 연속적 확률 모델의 사용은 정당화되지 않으며, 물리적으로 유의미한 것은 오직 이산적 스토케스틱 과정뿐이다.
• 보편 상태에 속한 모든 마음에 실제성을 할당함으로써 고립주의 문제와 은밀한 변수 모델에서 발생하는 '무의식적 몸체' 문제를 피할 수 있다.
• 시간에 따른 정체성 문제는 최소한의 양자 상태 변화를 보이는 시공간 경로를 식별함으로써 해결될 수 있으나, 이전 수식의 기술적 결함로 인해 수정이 필요하다.
• 각 관측자당 한 개의 실제 마음만을 가진 이론은 은밀한 변수 이론과 동일하며, 이는 시공간적으로 분리된 측정에서 비국소성 또는 비일관성을 초래한다.
• 제안된 프레임워크는 특수 상대성 이론과 양자장 이론과 호환되며, '주어진 순간'이나 '개별 인물'을 시공간 단면에서 정의할 필요가 없다.