[论文解读] Sensible Quantum Mechanics: Are Only Perceptions Probabilistic?

Don N. Page|ArXiv.org|Jun 7, 1995

Quantum Mechanics and Applications参考文献 12被引用 28

一句话总结

合理量子力学（SQM）提出，当将量子力学解释为在量子世界层面具有确定性时，它就是宇宙的完整理论，其中只有意识感知在频率意义上的概率是确定的。它用从意识算符期望值导出的测度取代传统量子概率，避免了波函数坍缩，恢复了确定性，同时保留了经验预测。

ABSTRACT

Quantum mechanics may be formulated as Sensible Quantum Mechanics (SQM) so that it contains nothing probabilistic, except, in a certain frequency sense, conscious perceptions. Sets of these perceptions can be deterministically realized with measures given by expectation values of positive-operator-valued awareness operators in a quantum state of the universe which never jumps or collapses. Ratios of the measures for these sets of perceptions can be interpreted as frequency-type probabilities for many actually existing sets rather than as propensities for potentialities to be actualized, so there is nothing indeterministic in SQM. These frequency-type probabilities generally cannot be given by the ordinary quantum "probabilities" for a single set of alternatives. Probabilism, or ascribing probabilities to unconscious aspects of the world, may be seen to be an aesthemamorphic myth. No fundamental correlation or equivalence is postulated between different perceptions (each being the entirety of a single conscious experience and thus not in direct contact with any other), so SQM, a variant of Everett's "many-worlds" framework, is a "many-perceptions" framework but not a "many-minds" framework. Different detailed SQM theories may be tested against experienced perceptions by the typicalities (defined herein) they predict for these perceptions. One may adopt the Conditional Aesthemic Principle: among the set of all conscious perceptions, our perceptions are likely to be typical. An experimental test is proposed to compare SQM with a variant, SQMn.

研究动机与目标

• 通过消除对量子世界概率解释的方式，解决量子力学看似不完备的问题。
• 通过使意识感知成为唯一固有概率性的元素，解决 Everett 式量子力学中的测量问题。
• 在保持量子力学经验成功的同时，为宇宙的量子态提供一个确定性框架。
• 通过观察感知的典型性，测试并完善对量子力学的解释。
• 提出一个统一量子世界与意识感知的物理理论，避免二元论与非确定性。

提出的方法

• 构建一个无波函数坍缩的量子理论，使用固定量子态和幺正演化。
• 定义意识算符，其期望值可给出意识感知集合的测度。
• 将这些测度解释为实际存在的感知集合的频率型概率，而非潜在结果的倾向性。
• 使用条件审美原理：我们的感知很可能是所有可能感知中典型的。
• 构建一个量子世界确定、仅感知在统计频率意义上具有概率性的框架。
• 通过拟议的实验测试，将 SQM 与变体 SQM$n$ 进行比较，以区分它们在感知典型性预测上的差异。

实验结果

研究问题

• RQ1 能否通过从量子世界中去除概率主义，并将概率限制在意识感知上，使量子力学变得完备？
• RQ2 如何从量子振幅中推导出感知的频率型概率，而无需引入波函数坍缩？
• RQ3 意识算符在为意识体验集合分配测度方面起什么作用？
• RQ4 条件审美原理如何限制在可能感知的多重宇宙中我们所观察到的感知的可能性？
• RQ5 能否通过感知典型性的预测，将 SQM 与 SQM$n$ 等替代解释区分开来？

主要发现

• 量子世界完全由振幅和固定量子态描述，本身不包含内在概率或坍缩。
• 意识感知集合的测度由意识算符的期望值给出，为感知概率提供了确定性基础。
• 这些感知测度被解释为实际存在感知集合的频率型概率，而非潜在结果的倾向性。
• 传统量子力学对单一替代集合的概率通常无法再现 SQM 所预测的频率型概率。
• 该框架避免了心灵-身体二元论或心灵-世界相互作用的需求，因为感知并不与其它感知相关联或等同。
• SQM 与波函数坍缩的缺失一致，并通过感知典型性提供了一个可检验的标准解释的替代方案。