[논문 리뷰] Why am I me? and why is my world so classical?

Anthony Sudbery|ArXiv.org|2000. 11. 20.

Paranormal Experiences and Beliefs참고 문헌 15인용 수 3

한 줄 요약

이 논문은 양자역학의 측정 문제를 해결하기 위해 나겔의 내적(제1인칭) 및 외적(제3인칭) 관점의 구분을 적용한다. 비례법칙이 물리적 법칙이 아니라 의식적 경험에 대한 진술임을 제안함으로써, 유니터리(evolution)의 진동과 확률적 결과를 나겔의 맥락화된 경험적 실재론적 해석을 통해 에버렛의 상대 상태 공식과 조화시키는 데 성공한다.

ABSTRACT

This is an attempt to apply Nagel's distinction between internal and external statements to the interpretation of quantum mechanics. I propose that this distinction resolves the contradiction between unitary evolution and the projection postulate. I also propose a more empirically realistic version of the projection postulate. The result is a version of Everett's relative-state interpretation, including a proposal for how probabilities are to be understood. Based on a talk given at the 9th UK Foundations of Physics meeting in Birmingham on 12 September 2000.

연구 동기 및 목표

• 유니터리 양자 진동과 비례법칙 사이의 모순을 나겔의 내적 대 외적 관점의 구분을 통해 해결하는 것.
• 비례법칙에 대해 더 경험적 실재론적인 해석을 제공함으로써, 이를 물리적 붕괴가 아니라 의식적 경험에 대한 진술로 간주하는 것.
• 에버렛의 '다중 세계' 해석을 다중 세계가 아니라 하나의 세계 안에서의 다수의 가능한 경험으로 재해석함으로써 철학적 과잉을 피하는 것.
• 유니터리 프레임워크 내에서 의식적 관찰자의 내적 관점에서 양자역학의 확률이 어떻게 유도되는지 설명하는 것.
• 측정 문제와 고전 철학 문제(예: '왜 나는 나일까?') 사이의 유사성을 제시함으로써, 동일한 개념적 해결책을 제안하는 것.

제안 방법

• 외적 진술(스chrödinger 방정식에 따라 상태벡터가 단순히 단위적으로 진화하는 우주의 기술)과 내적 진술(특정 시점에서 의식적 관찰자가 경험하는 것)을 구분하는 것.
• 양자 시스템에서 '관점'을 다음과 같은 세 요소로 정의하는 것: (a) 의식적 시스템, (b) 특정 시점, (c) 경험의 고유상태.
• 비례법칙을 동역학 법칙이 아니라 의식적 경험의 확률적 전이에 대한 진술로 간주하며, 보른 규칙의 확률에 의해 지배되는 것으로 간주하는 것.
• '다중 마음'이나 '다중 세계'가 별개의 실체라는 개념을 기각하고, 상태벡터의 직교 성분들을 하나의 세계 안에서 가능한 경험으로 해석하는 것.
• 분리된 역사와 사이먼 사더스의 프레임워크를 사용하여 특정 관찰자 관점 내에서 측정 결과의 실재성을 맥락화하는 것.
• 시간의 흐름, 의식, 양자 결과 사이의 유사성을 적용하여, '왜 지금인가?', '왜 나는 나일까?'와 같은 질문들이 '왜 이 결과가 양자 측정에서 나타났는가?'와 철학적으로 동등한 문제임을 주장하는 것.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 유니터리 진동과 비례법칙 사이의 명백한 모순을 둘 다 기각하지 않고 어떻게 해결할 수 있는가?
• RQ2 의식적 경험은 양자 측정 결과 해석에서 어떤 역할을 하는가? 그리고 물리적 붕괴와는 어떻게 다를까?
• RQ3 상태벡터가 여전히 중첩 상태에 있을 때 왜 우리는 양자 측정에서 단일한 확정된 결과를 경험하는가?
• RQ4 내적 및 외적 관점의 구분은 양자역학에서 확률의 본질을 어떻게 명확히 하는가?
• RQ5 고전 철학적 난제들, 예를 들어 '왜 나는 나일까?' 또는 '왜 시간이 흐르는가?'는 양자 측정 문제와 동일한 개념적 프레임워크를 통해 해결될 수 있는가?

주요 결과

• 비례법칙은 물리적 법칙이 아니라 의식적 관찰자의 내적 경험에 대한 진술이며, 상태벡터의 동역학적 붕괴가 아니다.
• 상태벡터는 슈뢰딩거 방정식에 따라 유니터리하게 진화하며, 붕괴의 모습은 내부 관찰자의 관점에서 비롯된다.
• 하나의 세계와 관찰자당 하나의 마음만 존재한다. 결과의 다수성은 별개의 마음이나 세계가 아니라 가능한 경험에 해당한다.
• 측정 결과의 실재성은 맥락에 따라 달라진다. 외부 시각에서는 초월적인 중첩의 일부일 뿐이지만, 관찰자의 내적 관점에서는 객관적으로 참이다.
• 보른 규칙의 확률은 상태벡터의 기본적인 비결정성에서 기인하는 것이 아니라, 의식적 경험의 확률적 전이에서 자연스럽게 유도된다.
• 고전 철학적 난제들, 예를 들어 '왜 나는 나일까?' 또는 '왜 지금인가?'는 물리적 질문과 같은 방식으로 해답될 수 없으며, 이들의 해답 불가능성은 '왜 이 결과가 양자 측정에서 나타났는가?'라는 질문의 해답 불가능성과 유사하다.