[논문 리뷰] Nomic Vagueness

Eddy Keming Chen|arXiv (Cornell University)|2020. 06. 08.

Quantum Mechanics and Applications인용 수 3

한 줄 요약

이 논문은 '기본적 법칙의 모호성'—일부 천연 법칙이 본질적으로 모호할 수 있으며, 경계선적으로 허용 가능한 세계를 수용할 수 있다는 개념—을 탐구한다. 이는 과거 가정(Past Hypothesis)을 통해 구체화되며, 불가피한 임의성의 문제를 피하고, 새로운 시간의 화살표 양자 이론과 조화를 이룬다. 이는 천연 법칙이 반드시 수학적으로 정확해야 한다는 전제를 도전한다.

ABSTRACT

If there are fundamental laws of nature, can they fail to be exact? In this paper, I consider the possibility that some fundamental laws are vague. I call this phenomenon 'fundamental nomic vagueness.' I characterize fundamental nomic vagueness as the existence of borderline lawful worlds and the presence of several other accompanying features. Under certain assumptions, such vagueness prevents the fundamental physical theory from being completely expressible in the mathematical language. Moreover, I suggest that such vagueness can be regarded as 'vagueness in the world.' For a case study, we turn to the Past Hypothesis, a postulate that (partially) explains the direction of time in our world. We have reasons to take it seriously as a candidate fundamental law of nature. Yet it is vague: it admits borderline (nomologically) possible worlds. An exact version would lead to an untraceable arbitrariness absent in any other fundamental laws. However, the dilemma between fundamental nomic vagueness and untraceable arbitrariness is dissolved in a new quantum theory of time's arrow.

연구 동기 및 목표

• 천연 법칙이 본질적으로 모호할 수 있는지 검토함. 이는 법칙이 반드시 정확해야 한다는 전제에 도전하기 위함이다.
• 법칙의 모호성이 경계선적 법칙에 따라 가능한 세계를 초래하는 조건을 규명함.
• 이러한 모호성이 순수 언어적 모호성 이상으로 철학적으로 실재하는 '세계 속의 모호성'임을 주장함.
• 기본적 법칙의 모호성과 불가피한 임의성 간의 갈등을 시간의 화살표의 양자 이론을 통해 해결함.
• 과거 가정이 천연 법칙으로서 본질적으로 모호한 법칙일 가능성을 평가함.

제안 방법

• 경계선적으로 허용 가능한 세계의 존재를 통해 기본적 법칙의 모호성을 정의함. 이는 어떤 세계가 기본 법칙을 만족하는지 여부가 모호한 경우를 의미함.
• 과거 가정을 사례 연구로 분석하여, 초기 조건을 특정하는 데서 본질적인 모호성이 있음을 보여 줌.
• 과거 가정을 정확하게 기술하는 것은 다른 기본 법칙들과 달리 불가피한 임의성을 도입할 것이며, 이는 문제를 야기함을 주장함.
• 시간의 화살표의 양자 이론이 법칙의 모호성과 임의성 간의 딜레마를 해결함으로써, 시간의 화살표를 양자 역학적 동역학에 기반을 두게 함.
• 모달 추론을 사용하여 모호한 법칙 하에서 가능한 법칙 세계의 범위를 평가하고, 정확한 기술과 대비함.
• 언어적 또는 인지적 모호성과 구별하여 모호성의 철학적 성격을 분석함으로써, 이가 세계 자체의 특성임을 주장함.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 천연 법칙이 엄격히 정확하지 않고 본질적으로 모호할 수 있는가?
• RQ2 기본적 법칙의 모호성이 물리 법칙의 수학적 언어로의 표현 가능성에 어떤 영향을 미치는가?
• RQ3 과거 가정은 어떻게 기본적 법칙의 모호성을 예시로 보여 주며, 정확한 기술이 왜 문제인가?
• RQ4 기본적 법칙의 모호성이 정확한 법칙 버전에서 발생하는 불가피한 임의성 문제를 어떻게 피하는가?
• RQ5 시간의 화살표의 양자 이론은 법칙의 모호성과 기본 법칙이 명확하게 정의되어야 한다는 요구 사이의 갈등을 수용하고 해결할 수 있는가?

주요 결과

• 기본적 법칙의 모호성은 경계선적으로 허용 가능한 세계가 존재할 경우 발생하며, 이는 일부 기본 법칙이 수학적 언어로 정확히 표현될 수 없음을 시사한다.
• 과거 가정은 경계선적으로 허용 가능한 세계가 명백히 법칙을 따르거나 따르지 않는 세계를 포함하므로, 본질적으로 모호한 법칙의 강력한 후보이다.
• 과거 가정의 정확한 기술은 다른 기본 법칙들과 달리 불가피한 임의성을 도입할 것이며, 이는 정확성이 기본 물리학의 필수적 특성이 아님을 시사한다.
• 시간의 화살표의 새로운 양자 이론은 법칙의 모호성과 불가피한 임의성 간의 딜레마를 해소함으로써, 정확한 初기 조건이 필요 없이도 시간의 화살표에 자연스러운 기반을 제공한다.
• 언어적 또는 인지적 모호성과는 다름없이 세계 속의 모호성—즉, 세계 자체의 특성인 모호성—은 기본 법칙의 철학적 실재성일 수 있으며, 특히 시간의 화살표 맥락에서 그러하다.
• 모호한 법칙 하에서 경계선적으로 허용 가능한 세계의 존재는 천연 법칙이 우주의 初기 상태를 완전히 결정하지 못할 수 있음을 시사하며, 이는 기본 물리학에서 고전적 결정론에 도전한다.