[論文レビュー] 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|Apr 24, 2006

Quantum Mechanics and Applications参考文献 14被引用数 5

ひとこと要約

この論文は、波動関数の収束が観測者に依存する主観的なものではなく、客観的な物理的過程であると主張し、測定問題に対する解決策として、自発的局在理論や非収束デコherence理論の両方を不十分とみなしている。波動関数の収束は、網膜のロドプシン分子において客観的に起こると主張し、視覚皮質における主観的局在化の解釈に挑戦している。

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.

研究の動機と目的

• 波動関数の収束が脳、特に視覚皮質において主観的プロセスであるという一般的な見解に挑戦すること。
• 収束が観測や測定の文脈に依存しない、客観的な物理的出来事でなければならないという立場を強化すること。
• 生物学的系、たとえばロドプシンのようなものにおける客観的収束が、測定問題の妥当な解決策であるかどうかを検討すること。
• 自発的局在やデコherenceに依存する解釈が、客観的収束なしでは測定問題を真に解決できないかどうかを問うこと。
• アナンダンが示唆するように、客観的収束が重力の量子化に与える影響を検討すること。

提案手法

• 特に網膜における生物学的量子過程を通じて、量子力学における測定問題を分析すること。
• 光受容体としての役割から、ロドプシン分子が客観的波動関数の収束の候補であると位置づけること。
• 自発的局在（例：GRW、ペンローズ）と非収束デコherenceといった代替解釈を、測定結果の客観的現実性という要件と照らし合わせて評価すること。
• 論理的および物理的整合性の議論を用いて、主観的収束メカニズムが測定問題を解決できないことを示すこと。
• 基礎的な量子力学の原則を用いて、唯一客観的収束が明確な測定結果を保証すると主張すること。
• 生物学的量子出来事と、より広範な量子重力の問題との類似性を示し、客観的収束と量子化された時空との関連を示唆すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 自発的局在や非収束デコherenceは、主観的枠組みにおいて測定問題を完全に解決できるか？
• RQ2 視覚皮質における波動関数の収束を主観的プロセスとして扱う理論的・実証的根拠はあるか？
• RQ3 人間の視覚におけるロドプシンの役割が、波動関数の客観的収束の考えを支持するか？
• RQ4 客観的収束が重力の量子化に与える影響は何か？
• RQ5 客観的収束を仮定しないで、一貫性のある測定の量子理論を構築できるか？

主な発見

• この論文は、自発的局在や非収束デコherenceが、主観的枠組みにおいて測定問題を解決できないと結論づけている。
• ロドプシン分子における客観的収束は、物理的に妥当かつ必須なメカニズムとして支持される。
• 視覚皮質における収束の主観的解釈は、測定結果の現実性を説明できない。
• 分析は、波動関数の収束が意識や観測に依存しない、客観的な物理的プロセスでなければならないという見解を強化している。
• 研究結果は、アナンダンが示唆するように、客観的収束と重力の量子化との間に潜在的な関連がある可能性を示唆している。
• この論文は、収束を単なる認識の更新や観測者に依存するプロセスとして扱う解釈を排除するさらなる根拠を提供している。