[논문 리뷰] Taking Heisenberg's Potentia Seriously

R. E. Kastner, Stuart Kauffman외 1명|arXiv (Cornell University)|2017. 09. 11.

Quantum Mechanics and Applications인용 수 24

한 줄 요약

이 논문은 히젠베르크의 'res potentia'(잠재성) 개념을 부활시켜 양자역학에서 'res extensa'(실현된 시공간)와 함께 기본적인 범주로 삼는 새로운 철학적 프레임워크를 제안한다. 잠재성과 실현성을 상호적으로 의존하는 관계로 간주함으로써, 이 프레임워크는 양자 비국소성, 얽힘, 영 측정, 파동함수 붕괴를 일관적으로 설명하며, 고전적 시공간 개념을 도전하면서도 카르탕 이원론의 마음-몸 문제를 피한다.

ABSTRACT

It is argued that quantum theory is best understood as requiring an ontological duality of res extensa and res potentia, where the latter is understood per Heisenberg's original proposal, and the former is roughly equivalent to Descartes' 'extended substance.' However, this is not a dualism of mutually exclusive substances in the classical Cartesian sense, and therefore does not inherit the infamous 'mind-body' problem. Rather, res potentia and res extensa are proposed as mutually implicative ontological extants that serve to explain the key conceptual challenges of quantum theory; in particular, nonlocality, entanglement, null measurements, and wave function collapse. It is shown that a natural account of these quantum perplexities emerges, along with a need to reassess our usual ontological commitments involving the nature of space and time.

연구 동기 및 목표

• 양자 이론의 기초 철학적 범주로서 히젠베르크의 원초적 개념인 'res potentia'를 재평가하는 것.
• 비국소성, 얽힘, 파동함수 붕괴와 같은 지속적인 개념적 과제를 해결하는 것.
• 심지어 마음-몸 문제를 피하는 비카르탕 이원론적 이중성인 res potentia(잠재성)와 res extensa(실현된 시공간)를 제안하는 것.
• 잠재 상태와 실현 상태 간의 상호작용에 기반하여 공간과 시간의 본질을 재정의하는 것.
• 고전적 붕괴 가정 없이 영 측정과 양자 측정 결과를 설명할 수 있는 일관된 철학적 프레임워크를 제공하는 것.

제안 방법

• res potentia(잠재성)와 res extensa(실현된 시공간)가 상호 배제가 아니라 상호 의존적인 관계를 가지는 이원적 철학적 프레임워크를 도입한다.
• 히젠베르크의 원래 해석을 응용하여 양자 잠재성을 고전적 가능성과 구별되는 실재적이고 실현되지 않은 철학적 범주로 간주한다.
• 잠재성과 실현성의 구분을 통해 비국소성과 얽힘과 같은 양자 현상을 거리에 의한 영향 없이 설명한다.
• 영 측정과 양자 측정 결과를 res potentia에서 res extensa로의 전이로 분석함으로써 고전적 관측자가 필요 없도록 한다.
• 파동함수 붕괴를 res potentia의 잠재 상태에서 res extensa의 확정적 결과로의 실현 과정으로 재해석한다.
• 잠재성과 실현성 간의 역동적 상호작용에서 공간과 시간이 유래됨을 재정의하는 철학적 틀을 개발한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 히젠베르크의 'res potentia' 개념을 양자이론에서 실재적이고 철학적 범주로 재해석할 수 있는가?
• RQ2 res potentia와 res extensa 간의 관계는 무엇이며, 고전적 실체 이원론과 어떻게 다를까?
• RQ3 잠재성과 실현성의 프레임워크가 거리에 의한 영향 없이 양자 비국소성과 얽힘을 설명할 수 있는가?
• RQ4 이 모델은 영 측정과 파동함수의 실질적 붕괴를 어떻게 설명하는가?
• RQ5 이 이중 철학적 관점은 공간, 시간, 물리적 실재의 본질에 대해 어떤 함의를 지닌다?

주요 결과

• 이 프레임워크는 res potentia의 분리 불가능한 성격을 고려함으로써 비국소성을 일관적으로 설명한다.
• 얽힘은 실현된 시공간 내의 상관관계가 아니라 res potentia 내의 공유된 잠재성의 표현으로 이해된다.
• 영 측정는 측정 이전에 양자 상태의 통합성을 유지하는 잠재 상태에서 실제 결과로의 전이로 해석된다.
• 파동함수 붕괴는 res potentia에서 res extensa로의 실현 과정으로 재해석되어 고전적 측정 장치가 필요 없게 된다.
• 이 모델은 공간과 시간이 기본적이지 않으며, 잠재성과 실현성 상태 간의 역동적 상호작용에서 유래된다고 시사한다.
• 이중성은 별개의 실체를 가정하지 않고 res potentia와 res extensa를 상호 의존적인 철학적 실재로 간주함으로써 마음-몸 문제를 피한다.