[논문 리뷰] QBism, FAPP and the Quantum Omelette. (Or, Unscrambling Ontological Problems from Epistemological Solutions in QM)

Christian de Ronde|arXiv (Cornell University)|2016. 08. 01.

Quantum Mechanics and Applications참고 문헌 36인용 수 3

한 줄 요약

이 논문은 양자역학에서 존재론적 및 인지론적 프레임워크의 혼동을 비판하며, '모든 실용적 목적에서(FAPP)'의 정당화가 양자에서 고전으로의 전이에 대한 핵심 존재론적 질문을 회피한다는 점을 주장한다. 이 논문은 물리적 현실에 대한 실재론을 기각하고 에이전트 중심의 확률론에 기반하여 QBism을 인지론적 프레임워크로서의 일관성을 확보함으로써, 혼합된 철학적 및 인지론적 해석이 초래하는 '양자 오믈렛' 문제를 풀어내는 데 기여한다.

ABSTRACT

In this paper we discuss the so called "quantum omelette" created by Bohr and Heisenberg through the mix of (ontic) objective accounts and (epistemic) subjective ones within the analysis of Quantum Mechanics (QM). We will begin by addressing the difficult relation between ontology and epistemology within the history of both physics and philosophy. We will then argue that the present "quantum omelette" is being presently cooked in two opposite directions: the first scrambling ontological problems with epistemological solutions and the second scrambling epistemic approaches with ontological questions. A good example of the former is a new type of argumentation strategy attempting to justify the use of decoherence, namely, the "For All Practical Purposes" (shortly known as FAPP) type of justification. We will argue that 'FAPP-type solutions' remain, at best, epistemological answers which not only escape the ontological questions at stake -regarding the quantum to classical limit- but also turn the original problem completely meaningless. The latter omelette can be witnessed in relation to some criticisms raised against the epistemic Bayesian approach to QM (shortly known as QBism). We will argue that QBists have produced a consistent scheme that might allow us to begin to unscramble -at least part of- the "quantum omelette". In this respect, we will show why the epistemic QBist approach is safe from several (ontological) criticisms it has recently received (see [42, 47, 48]). We end our paper with a discussion about the importance of ontological approaches within foundations of QM.

연구 동기 및 목표

• 양자역학에서 존재론과 인지론의 지속적인 혼동이 역사적·철학적 배경을 어떻게 형성해 왔는지 분석하기.
• 양자에서 고전으로의 전이에 대한 진정한 존재론적 문제를 회피하는 'FAPP' 정당화 방식이 양자역학의 딱지론적 해법으로서 실패하는 이유를 비판하기.
• QBism이 존재론적 약속을 피하면서도 기초 문제를 해결할 수 있는 일관된 인지론적 프레임워크로서 방어하기.
• 기초 물리학에서 존재론적 질문이 여전히 필수적이며, 인지론적 해석이 의미 있는 대안을 제공하더라도 그것과 혼동되어서는 안 된다는 점을 주장하기.
• 기초 이론 연구에서 존재론적 수준과 인지론적 수준을 명확히 구분하여 개념적 혼동을 방지하기 위한 주장 제기하기.

제안 방법

• 서양 철학사와 물리학에서 존재론과 인지론 간의 역사적 긴장을 분석하며, 이를 전소크라테스 철학과 플라톤의 철학에 뿌리를 두고 추적한다.
• 초기 양자 기초 이론에서, 특히 보어와 하이젠베르크의 작업을 중심으로 존재론적-인지론적 해석이 혼합된 상황을 비판적으로 분석하기 위해 '양자 오믈렛' 은유를 분석한다.
• 양자에서 고전으로의 전이 문제에 대한 핵심 존재론적 문제를 해결하지 못하는 채, 인지론적 해법으로서의 FAPP 유형의 논증을 평가한다.
• QBism의 인지론적 베이지안 프레임워크를 적용하여, 양자 상태를 개인적 신뢰도로 간주하고 측정 결과를 에이전트에 의존하는 것으로 간주함으로써 존재론적 약속을 피할 수 있음을 보여준다.
• 최근 QBism에 대한 비판들(예: [42, 47, 48])을 검토하여, 이러한 비판들이 QBism의 내부 일관성과 철학적 기초를 잘못 이해하고 있음을 입증한다.
• QBism이 에이전트의 독립적인 물리적 현실이 필요 없다는 점을 거부함으로써 존재론적 문제를 해소함으로써, 양자 오믈렛의 일부를 다시 정리할 수 있음을 주장한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 역사적으로 존재론과 인지론의 혼동이 양자역학의 기초 논의에 어떻게 영향을 미쳤는가?
• RQ2 왜 FAPP 유형의 정당화가 양자에서 고전으로의 전이에 대한 존재론적 문제를 해결하지 못하는가?
• RQ3 QBism이 양자역학에서 존재론적 약속을 피하면서도 일관된 인지론적 프레임워크로 작용하는 방식은 무엇인가?
• RQ4 최근의 존재론적 비판들이 QBism의 핵심 원칙을 잘못 이해하고 있음에도 불구하고, 어떻게 QBism를 방어할 수 있는가?
• RQ5 기초 물리학에서 존재론적 탐구의 역할은 무엇이며, 왜 그것과 인지론적 분석을 혼동해서는 안 되는가?

주요 결과

• FAPP 정당화는 본질적으로 인지론적 성격을 띠며, 양자역학에서 고전 세계가 어떻게 유도되는지에 대한 핵심 존재론적 문제를 해결하지 못한다.
• '양자 오믈렛' 은유는 양자 기초 이론에서 존재론적 및 인지론적 관점의 혼합으로 인해 발생하는 개념적 혼동을 효과적으로 묘사한다.
• QBism은 양자역학을 개인의 신념과 예측 도구로 간주함으로써 일관된 인지론적 프레임워크를 제공하며, 특정 존재론적 수수께끼를 해소한다.
• 최근의 존재론적 비판들은 QBism의 핵심 원칙을 실재론적 진술로 오해하고 있기 때문에, QBism의 내부 일관성과 철학적 기초에 대해 맥락을 잘못 이해하고 있다.
• 이 논문은 인지론적 접근 방식이 가치가 있음을 시인하지만, 존재론적 질문은 여전히 필수적이며, 기초 연구에서 그것과 인지론적 질문을 혼동해서는 안 된다고 결론을 내린다.