[논문 리뷰] Concept of unified local field theory and nonlocality of matter

Alexander A. Chernitskii|ArXiv.org|2001. 02. 20.

Quantum Mechanics and Applications참고 문헌 12인용 수 4

한 줄 요약

이 논문은 양자역학적 기술과 고전역학적 기술이 하나의 비선형적이고 국소적인 장 이론의 수준으로 나타나는 통합된 국소 장 이론을 제안한다. 이 이론은 벨 유형의 실험에서 관찰되는 비국소적 상관관계가 이 결정론적 프레임워크 내에서 자연스럽게 발생할 수 있음을 보여주며, 양자역학적 비국소성과 기본 장 수준에서의 국소성 간의 조화를 이룬다.

ABSTRACT

The concept of unified local field theory is considered. According to this concept the quantum description and the classical one must be the levels for investigation of some world solution of the unified field model. It is shown that in the framework of the unified local field theory there are nonlocal correlations between space separate events. Thus the experiments of Aspect type for testing of the Bell inequalities and for showing of the nonlocal correlations do not reject a possibility for description of matter with the unified local field theory. Advantages of such theory for new technologies are considered.

연구 동기 및 목표

• 물질에 대한 통합적 프레임워크를 제안하여 양자역학적 비국소성과 기본적으로 국소적인 장 이론 간의 조화를 이룩하고자 한다.
• EPR 유형의 실험에서 관찰되는 비국소적 상관관계가 결정론적이고 국소적인 장 모델과 모순되지 않음을 입증하고자 한다.
• 양자역학이 더 깊이 있는 비선형 장 해의 효과적인 수준의 기술로 해석될 수 있음을 확립하고자 한다.
• 단일 결정론적 장 해로 기술되는 세계에 대한 철학적 및 물리적 함의를 탐색하고자 한다.
• 미래의 기술이 비선형 장 역학을 기반으로 하는 통합 장 이론으로부터 도출될 수 있음을 제안하고자 한다.

제안 방법

• 물질을 국소적이고 솔리톤 해로 나타내는 비선형 국소 장 모델을 편미분 방정식에 기반해 수립한다.
• 시간-푸리에 분해를 통해 내부 구조를 지닌 안정적인 파동 해(솔리트론)로 기본 입자를 모델링한다.
• 로렌츠 변환을 사용하여 정지된 파동 해로부터 이동하는, 부패하지 않는 파cket을 유도한다.
• 두 입자로 이루어진 얽힌 상태를 장 모델의 전역 해로 분석하며, 각각의 보존 법칙(예: 각운동량)을 만족시킨다.
• 실험적 비국소성을 본질적인 비국소성보다는 전역적 결정론적 장 역학의 결과로 해석한다.
• 측정에서의 '확률' 개념을 본질적인 것이 아니라 전체 세계 해를 모른다는 지식 부족에서 기인하는 지식론적 개념으로 도입한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 EPR 유형의 실험에서 관찰되는 비국소적 상관관계는 결정론적이고 국소적인 장 이론으로 설명될 수 있는가?
• RQ2 완전히 결정론적이고 비선형적인 장 모델에서 양자역학적 불확정성은 어떻게 유도될 수 있는가?
• RQ3 전역 장 해는 양자 통계와 보존 법칙을 재현하는 데 어떤 역할을 하는가?
• RQ4 이 프레임워크에서 결정론적 세계 해 속에서 자유의지나 선택의 개념은 어떻게 관련되는가?
• RQ5 솔리톤 기반의 국소 장 역학을 기반으로 하는 통합 장 이론은 어떤 기술적 함의를 지닌다?

주요 결과

• 벨 유형의 실험에서 관찰되는 비국소적 상관관계는 전역적 결정론적 해로부터 유도되므로, 통합된 국소 장 이론과 일관된다.
• 기본 입자는 비선형 장 방정식의 솔리톤 해로 모델링되며, 국소성을 유지하면서도 파article 이중성의 특성을 띈다.
• EPR-보함 실험의 결과는 각운동량 보존을 만족하는 단일 연속 장 해에 의해 재현된다.
• 측정 설정에서의 '무작위 선택'은 본질적인 것이 아니라 전체 세계 해를 모른다는 지식 부족에서 기인한다.
• 양자역학은 기초가 되는 결정론적 장 해에서 유도된 효과적이고 통계적인 수준의 기술로 해석된다.
• 다이온 특이점을 지닌 보른-인필드 유형의 비선형 전기역학은 이러한 통합 이론을 위한 후보 장 모델이 된다.