[논문 리뷰] The argument for an objective wave function collapse: Why spontaneous localization collapse or no-collapse decoherence cannot solve the measurement problem in a subjective fashion

Fred H. Thaheld|ArXiv.org|2006. 04. 24.

Quantum Mechanics and Applications참고 문헌 14인용 수 5

한 줄 요약

이 논문은 파동함수 붕괴가 주관적인 과정이 아니라 객관적인 물리적 과정이어야 한다고 주장하며, 자발적 국소화 이론과 붕괴가 없는 디코herence 이론을 모두 측정 문제의 충분한 해결책으로 거부한다. 이는 붕괴가 망막의 로돕신 분자에서 객관적으로 발생한다고 주장하며, 시각 피질에서 주관적으로 붕괴가 일어난다는 해석을 도전한다.

ABSTRACT

A more detailed analysis of the measurement problem continues to support the position taken by Shimony and the author that collapse of the wave function takes place in an objective manner in the rhodopsin molecule of the retina. This casts further doubts on the theories involving a spontaneous localization collapse process or a no-collapse decoherence process taking place in the visual cortex in a subjective fashion. The possibility is then raised, as per Anandan, as to whether the solution of the measurement problem in quantum theory allows one to address the problem of quantizing gravitation.

연구 동기 및 목표

• 뇌, 특히 시각 피질에서 파동함수 붕괴가 주관적인 과정이라는 일반적인 견해에 도전하기 위해.
• 붕괴가 관측이나 측정 맥락에 의존하지 않고 객관적인 물리적 사건이어야 한다는 입장을 강화하기 위해.
• 생물학적 시스템, 예를 들어 로돕신과 같은 곳에서의 객관적 붕괴가 측정 문제에 대한 타당한 해결책이 될 수 있는지 검토하기 위해.
• 자발적 국소화나 디코herence에 의존하는 해석이 객관적 붕괴 없이 진정으로 측정 문제를 해결할 수 있는지 의문을 제기하기 위해.
• 아난단이 제안한 바와 같이, 객관적 붕괴가 중력의 양자화에 어떤 영향을 미치는지 탐색하기 위해.

제안 방법

• 특히 망막에서의 생물학적 양자 과정을 통해 양자역학의 측정 문제를 분석한다.
• 광전화학 과정에서의 역할 덕분에 로돕신 분자가 객관적 파동함수 붕괴의 후보로 부각된다.
• 자발적 국소화(예: GRW, 펜로즈)와 붕괴가 없는 디코herence와 같은 대체 해석을 측정 결과의 객관적 실재성 요구 조건에 비추어 평가한다.
• 주관적 붕괴 메커니즘이 측정 문제를 해결하지 못함을 보여주기 위해 논리적이고 물리적 일관성 논증을 적용한다.
• 오직 객관적 붕괴만이 명확한 측정 결과를 보장한다는 것을 기초 양자역학 원리를 사용해 주장한다.
• 생물학적 양자 사건과 더 넓은 양자 중력 문제 사이의 유사성을 그려내며, 객관적 붕괴와 양자화된 시공간 사이의 연결 고리를 제안한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 자발적 국소화나 붕괴가 없는 디코herence가 주관적 프레임워크 내에서 측정 문제를 완전히 해결할 수 있는가?
• RQ2 시각 피질에서 파동함수 붕괴를 주관적 과정으로 간주하는 데 이론적 또는 경험적 근거가 있는가?
• RQ3 로돕신이 인간 시각에서 수행하는 역할이 객관적 파동함수 붕괴의 개념을 뒷받침하는가?
• RQ4 객관적 붕괴가 중력의 양자화에 어떤 영향을 미치는가?
• RQ5 객관적 붕괴를 전제로 하지 않고도 일관된 측정 이론의 양자 이론을 구축할 수 있는가?

주요 결과

• 논문은 자발적 국소화와 붕괴가 없는 디코herence가 주관적 프레임워크 내에서 측정 문제를 해결할 수 없다고 결론내린다.
• 객관적 붕괴가 로돕신 분자에서 발생한다는 것은 물리적으로 타당하고 필수적인 메커니즘으로 지지된다.
• 시각 피질에서의 붕괴에 대한 주관적 해석은 측정 결과의 실재성을 설명하지 못한다.
• 분석은 파동함수 붕괴가 의식이나 관측에 의존하지 않고 객관적인 물리적 과정이어야 한다는 견해를 강화한다.
• 연구 결과는 아난단이 제안한 바와 같이 객관적 붕괴와 중력의 양자화 사이에 잠재적인 연결 고리가 있음을 시사한다.
• 논문은 붕괴를 순수한 지식적 업데이트이거나 관측자에 의존하는 과정으로 보는 해석을 거부할 추가 근거를 제공한다.