[論文レビュー] Backward Causation in Complex Action Model --- Superdeterminism and Transactional Interpretations

H. B. Nielsen, Masao Ninomiya|arXiv (Cornell University)|Aug 3, 2010

Biofield Effects and Biophysics参考文献 13被引用数 8

ひとこと要約

本稿は、量子力学における後向き因果性を説明するため、作用関数に虚数部を導入した複雑な行動モデルを提案している。このモデルは、超決定論と取引解釈とを結びつけ、未来の出来事が過去の測定に影響を与えることを主張し、光速を超える信号伝達を必要とせずにベルの定理のパラドックスを解消する。また、LHCの制限を検証するカードゲーム実験を提案し、このような後向き因果的効果を実証的に検出する手段とする。

ABSTRACT

It is shown that the transactional interpretation of quantum mechanics being referred back to Feynman-Wheeler's time reversal symmetric radiation theory has reminiscences to our complex action model. In this complex action model the initial conditions are in principle even calculable. Thus it philosophically points towards superdeterminism, but really the Bell theorem problem is solved in our model of complex action by removing the significance of signals running slower than by light velocity. Our model as earlier published predicts that LHC should have some failure before reaching to have produced as many Higgs-particles as would have been produced the SSC accelerator. In the present article, we point out that a cardgame involving whether to restrict LHC-running as we have proposed to test our model will under all circumstances be a success.

研究の動機と目的

• 虚数部を有する作用関数を用いた複雑な行動モデルが、超決定論および後向き因果性の自然な枠組みを提供することを示すこと。
• 測定選択における自由意思の仮定を排除し、決定論的で計算可能な初期条件に置き換えることで、EPR-ベルの定理のパラドックスを解消すること。
• 量子力学の取引解釈が、提案された複雑な作用モデルと本質的に整合することを主張すること。
• LHCの操作が後向き因果性によって制限されているかどうかを検証するため、ランダムナンバー駆動のカードゲームを用いた実験を提案すること。この実験は、結果がいかなるものであっても、成功または無害なテストとして成立するように構成されている。
• このような実験が、量子力学における後向き因果的影響の証拠として画期的な証拠をもたらす可能性がある、哲学的および物理的根拠を提示すること。

提案手法

• 虚数部 $ S_I[\text{履歴}] $ を持つ複雑な作用関数を用い、物理的歴史は最小化原理によって決定される。
• 初期条件は、結合定数およびその虚数部から原則的に計算可能であると仮定し、自由意思のない決定論的枠組みを示唆する。
• 未来の出来事が過去の測定に影響を与えることで、後向き因果性を組み込み、ベル型実験における超光速信号伝達の必要性を排除する。
• 取引解釈は、提案されたモデルの概念的枠組みとして用いられ、提示波と確認波が時間の前後両方向に伝播する。複雑な作用モデルは、この取引解釈の動的実現を提供する。
• 提案された実験では、カードの引きと量子生成器から得たランダムナンバーを用い、LHCのビームエネルギーまたはランプ密度を小さな確率 $ p \sim 10^{-6} $ で制限するかを決定する。
• 実験の成功は、LHCの停止に依存するのではなく、ランダムゲームを通じて制限が検出されたかどうかにかかっている。この検出は、後向き因果的影響の証拠と解釈される。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 虚数部を有する作用関数を用いた複雑な行動モデルが、超決定論および後向き因果性の整合的枠組みを提供できるか？
• RQ2 作用関数に未来の影響を及ぼす効果を組み込むことで、超光速信号伝達を必要とせずにEPR-ベルの定理のパラドックスがどのように解消されるか？
• RQ3 複雑な作用モデルが、量子力学の取引解釈とどの程度同等であるか？
• RQ4 このようなモデル内での初期条件が原則的に計算可能であるという事実の物理的および哲学的意義は何か？
• RQ5 LHCの制限に関するランダムナンバー駆動のカードゲーム実験は、高エネルギー物理学における後向き因果的効果を検証する有効な実証的テストとして成立するか？

主な発見

• 虚数部を有する作用関数を用いた複雑な行動モデルは、宇宙の歴史が決定論的に選ばれることを示し、初期条件が原則的に計算可能であることを示唆する。これは、超決定論を支持する。
• このモデルは、局所性や実在性を否定するのではなく、測定選択における自由意思の仮定を排除し、決定論的枠組みに置き換えることで、ベルの定理のパラドックスを解消する。
• モデルにおける後向き因果性により、未来の出来事が過去の測定に影響を与えることが可能となり、超光速信号伝達の必要性がなくなり、ベルの定理の根幹をなす前提が無効化される。
• モデルの構造が、取引解釈と本質的に同等であることが示され、虚数部の作用が取引解釈における「確認波」の役割を果たす。
• 提案されたLHC制限に関するカードゲーム実験は、実際には成功する形で実施されることが保証される。LHCがゲームによって制限された場合、それは後向き因果的影響の強力な証拠となる。制限がなければ、何ら害はない。
• 本稿は、このような実験が、実現可能であるだけでなく、哲学的にも説得力があると結論づける。どのような結果であっても、後向き因果の画期的発見を確認するか、あるいは無害であるため、このテストは事実上成功と見なせる。