[论文解读] 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 8

一句话总结

本文提出了一种带有虚部的复数作用量模型，用于解释量子力学中的时间倒流因果关系，将其与超决定论及交易诠释联系起来。该模型认为未来事件可影响过去测量，从而在不超光速通信的前提下解决贝尔定理的悖论，并提出通过纸牌实验测试LHC限制，以实证检测此类时间倒流效应。

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.

研究动机与目标

• 证明带有虚部的作用量的复数作用量模型可为超决定论和时间倒流因果关系提供自然框架。
• 通过拒绝测量选择中自由意志的假设，代之以可计算的初始条件，从而解决EPR-贝尔定理悖论。
• 论证量子力学的交易诠释与所提出的复数作用量模型在本质上相容。
• 提出一种基于随机数驱动的纸牌游戏的实用实验，以测试LHC运行是否受时间倒流因果关系的限制，无论结果如何，该实验均可被视为潜在成功或无害。
• 为该实验提供哲学与物理上的合理性，解释为何此类实验可能为量子力学中的时间倒流影响提供重大证据。

提出的方法

• 该模型使用复数作用量泛函，其中虚部 $ S_I[\text{history}] $ 通过最小化原理决定物理历史。
• 假设初始条件原则上可由耦合常数及其虚部计算得出，暗示一种确定性、非自由意志的框架。
• 通过允许未来事件影响过去测量，该模型引入时间倒流因果关系，从而在贝尔型实验中无需超光速通信。
• 引入交易诠释作为概念框架，其中“提议波”与“确认波”在时间上双向传播，而复数作用量模型则为其提供动力学实现。
• 所提议的实验使用纸牌抽样和量子随机数生成器决定是否以小概率（$ p \sim 10^{-6} $）限制LHC束流能量或亮度。
• 实验的成功不以LHC故障为标志，而以通过随机游戏检测到限制为依据，该结果将被解释为时间倒流影响的证据。

实验结果

研究问题

• RQ1 带有虚部的作用量的复数作用量模型能否为超决定论和时间倒流因果关系提供一致的框架？
• RQ2 在作用量泛函中引入未来影响效应，如何在不依赖超光速通信的前提下解决EPR-贝尔定理悖论？
• RQ3 该复数作用量模型与量子力学的交易诠释在多大程度上等价？
• RQ4 在该模型中，初始条件原则上可计算的物理与哲学意义为何？
• RQ5 基于随机数驱动的纸牌游戏实验，能否作为高能物理中时间倒流效应的可行实证检验？

主要发现

• 带有虚部的作用量的复数作用量模型导致宇宙历史的确定性选择，意味着初始条件原则上可计算，从而支持超决定论。
• 该模型通过消除测量选择中自由意志的假设，代之以确定性框架，而非通过否定局域性或实在性，解决了贝尔定理悖论。
• 该模型中的时间倒流因果关系使未来事件能够影响过去测量，从而无需超光速通信，因而否定了贝尔定理的关键前提。
• 该模型的结构被证明与交易诠释在本质上等价，其中作用量的虚部扮演着交易诠释中‘确认波’的角色。
• 所提议的LHC限制纸牌游戏实验在实践中必然显得成功：若LHC受游戏限制，则为时间倒流的强有力证据；若未受限制，则无害。
• 本文结论认为，此类实验不仅可行，且在哲学上极具说服力，因为无论结果如何，要么证实时间倒流的重大发现，要么无害，因此该实验可视为实际成功。