量子计算（完结）

5.2 实验形而上学？

量子信息革命引发了讨论和辩论（物理学家和哲学家都在集中阐述了新科学可以告诉我们量子力学基础的内容（例如，参见Bub＆Pitowsky 2016; Chiribella＆Chiribella＆ Spekkens 2016; 2016年，亨德森（Henderson）2020;可以肯定的是（尽管见下文），似乎没有解决量子测量问题的解决方案（见Felline 2020; Hagar 2003; Hagar＆Hemmo 2006）。但是，有些人认为，新科学的兴起促成的是重新考虑这是否是一个值得解决的问题。在解释诸如此类的量子力学的“信息方法”（参见Cuffaro 2023）上，量子力学被视为提升了我们已经知道有效地将古典物理学实践（Curiel 2020 [其他Internet资源]）限制在级别上假定的假设是，将测量互动的结果解释为为我们提供有关特定感兴趣系统的信息，就需要对观察者的示意图进行规范，从而最低限度地说明“ boolean”框架”，其中一个人代表与系统相关的一组Yes或no问题的答案。从这种角度来看，可以将古典物理学理解为这种更一般的理论概念的特殊情况，在这种理论中，这种示意图表示在给定系统的状态描述中尚未添加尚未包含的信息。量子力学比这更笼统，这就是为什么它的原因是，它能够代表无法在经典力学中有效表示的相关现象。此外，这应该使我们重新考虑实现满足我们经典直觉的量子力学理论的物理学的有用性，例如，物理学的“基本”理论必须解决测量问题。

并非所有由量子计算科学不断提高的基础工作都对测量问题的态度都带来了这种态度，并且希望有些人在实现大规模量子计算机的最新进步实际上可能为我们提供了一种经验解决方案它。事实证明，崩溃理论（旨在解决测量问题的量子理论的替代方法）的一种形式 - 修改了Schrödinger的方程，并在某些特定情况下从量子理论中给出了不同的预测。此外，如果可以抑制脱糖效应，可以实现这些情况（Bassi，Adler和Ippoliti 2004）。现在，等待大规模量子计算机构建的最困难的障碍之一是它的稳健性抵抗脱碳效果（Unruh 1995）。因此，似乎实现大规模量子计算机所需的技术能力可能与“真实”和“假”崩溃之间的区别（Pearle 1997）之间的区别有关，即崩溃理论和环境引起的腐蚀性，倒塌，是偶然的。因此，如果它是正确的结构，那么大规模量子计算机的物理实现可能会揭示理论基础中长期存在的概念问题之一，如果这样，这将是另一个例子实验形而上学（该术语是由Abner Shimony创造的，以指定通过Bell Theorem到Exterion的实验导致EPR参数的事件链）。但是请注意，如刚才提到的，在得出任何形而上学的结论之前，需要考虑计算机的架构。计算机结构很重要，因为虽然动态塌陷理论倾向于折叠叠加涉及宏观质量量的位置，但它们往往不会折叠大量的光子极化或自旋的复杂叠加。

5.3量子因果关系

量子力学与因果关系原则兼容吗？这是一个古老的问题（Hermann 2017； Schlick 1961，1962）。在当代文学中，人们对解释量子现象有因果关系的前景有很大的怀疑（Hausman＆Woodward 1999; Woodward 2007），或者以当地因果关系上的任何速度，尤其是在贝尔定理之后（Myrvold 2016）。然而，受到计算机科学家非常熟悉的思想的启发，关于因果关系的物理和哲学文献中的一条链已经开始重新考虑，至少在干预主义因果理论的背景下，对量子现象的当地因果现象的前景是否存在他们最初看起来像是绝望的（Adlam 2023; Allen，Barrett，Horsman，Lee和Spekkens 2017; Costa＆Shrapnel 2016;洛伦兹2022年;这并不是说数十年来对贝尔定理的后果进行了数十年的身体和哲学调查，当然都是错误的。一方面，这项新作品中使用的干预主义框架是运营主义者，因此这项工作与所谓的量子力学的隐藏变量理论的相关性尚不清楚。其次，所使用的干预主义框架不是经典的，它们也不是这种因果关系。实际上，可以说，这项工作是从量子上下文中用于分析干预主义因果关系的框架不适合这种情况的关键洞察力。与经典的干预主义框架相反，事件被认为是原始的（即不可进一步的分析），这些广义框架中的事件被描述为具有相关输入和输出的过程。具体而言，人们使用量子计算和信息理论的概念来表征量子事件，称为量子通道。在这个广义的干预主义框架内，可以给出量子现象的因果模型，而量子现象的因果模型不需要对非本地因果影响，并且满足了因果模型中通常需要的某些其他逃生剂（特别是这种模型尊重因果关系条件，不需要“微调”；

5.4 物理科学的（量子）计算视角

传统上，物理学被认为是一种主要的“理论”活动，从某种意义上说，即使只是间接地告诉我们，它通常被认为是物理学的目标（Fuchs 2002，pp。5-6），世界是什么样独立于任何目的的考虑。每种科学都不是这种情况。例如，化学可以说是一种“实际上”面向的纪律，涉及针对特定目的的系统操纵方式的方式（Bensaude-Vincent 2009）。即使在物理学中，也有一些子学科最好以这种方式解释（Ladyman 2018； Myrvold 2011； Wallace 2014），实际上，有些人甚至提倡应将物理学重新概念化为可能的和不可能的转变科学（Deutsch 2013； Deutsch 2013; Marletto 2022;

详细阐述人们可以从Pitowsky的作品中收集的想法（1990，1996，2002），Cuffaro（2017，2018a）认为，量子计算和信息理论（QCIT）在这种意义上是实用的科学，而不是“理论科学”。通过物理学的传统特征；此外，认识到这种区别阐明了两个活动领域。一方面，试图隔离和/或量化量子计算机提供的计算资源的实践研究人员如果不认识到实践科学和传统科学之间的差异，就有概念上的混乱危险。另一方面，就后者的基础分析而言，应该警惕量子机械现象的经典计算机模拟的重要性。例如，出于传统的基础分析的目的，可以合法地将某些数学结果视为无关定理，但对于表征有效模拟的量子现象类别的目的而言并不真正相关。

5.5 丘奇-图灵论题和多伊奇原理

教会的论文断言，自然认为可以计算的每个功能都是可以计算的，Deutsch主张以物理原则为前提，即：

[DP]：通过有限的手段运行的通用模型计算机可以完美地模拟每个有限的物理系统。 （Deutsch 1985）

由于没有有限手段运行的机器可以模拟古典物理的状态和动态的连续性，因此德意志认为，在古典世界中，DP是错误的。他认为，量子物理学是正确的，但是由于他在同一篇论文中引入的通用量子图灵机的存在，因此证明了DP和教会思维论文的理由是合理的。这一想法（教会繁琐的论文都需要物理基础）置于Lupacchini（2018）的历史背景下，他追溯了哥德尔，邮政和甘迪的思想。蒂姆普森（Timpson，2013）批评了它，他认为它在方法论上是富有成果的，但由于对教会的含义的困惑依赖，这本身就是与有效方法的概念有关，而且没有任何有效的方法，并且没有任何东西，并且没有任何东西，并且没有任何有效的方法，并且没有任何东西，没有任何东西本身，与物理学有关（参见Sprevak 2022）。

5.6（量子）计算和科学解释

在有关科学解释的一般科学哲学中，所谓的“类似地”和“重要的”解释之间有一个区别，前者的目的是传达特定结果的实际产生方式，而后者的目标是传达如何发生事件的发生。实际上的解释实际上是没有争议的，但是对多大程度上解释的优点（如果有的话）进行了辩论。虽然有些人认为多么明显地解释为真正的解释，但其他人则认为，更好地认为“解释”是一种更好的想法，充其量只是一种启发式上有用的练习。

事实证明，量子计算的科学能够照亮这一辩论。 Cuffaro（2015）认为，当人们检查量子加速的来源问题时，人们发现要回答这个问题是比较各种算法过程，并且这样做以描述与这些过程相关的可能性空间。通过这样做，人们解释了一个过程如何超越其竞争对手。此外，Cuffaro认为，在这样的例子中，一旦有人回答了这个问题，随后提出一个实际上的问题，实际上什么都没有得到。

5.7 有计算类型吗？

最后，大规模量子计算机实现的另一个哲学含义将思想哲学的长期辩论在心灵的计算理论的自主权上进行了辩论（Fodor 1974）。在从强大到弱人工智能的转变中，这种观点的拥护者试图在计算机程序中对计算机程序施加限制，才能成为认知科学理论（Pylyshyn 1984）。这些约束包括，例如，符号的物理实现的性质以及抽象符号计算与执行它们的物理因果过程之间的关系。搜索这些理论的计算特征，即，以使它们成为思想的计算理论，涉及将计算机的某些特征隔离。换句话说，弱AI的拥护者正在寻找将是独立机器的计算属性或类型的，至少是因为它们与计算机的物理构成不相关，也不会与特定的机器模型相关联正在使用。这些特征被认为在认知科学中的辩论中具有重要作用，例如，围绕功能主义的辩论（Fodor＆Pylyshyn 1988）。

但是请注意，一旦违反了物理教会的论文，可以说某些计算概念就不再是自主的。换句话说，鉴于量子计算机可能能够有效地解决经典的棘手问题，因此重新描述了计算复杂性的抽象空间（Bernstein＆Vazirani 1997），计算概念，甚至计算类型，例如“有效的算法”或'或'or'or'or'or'or'or'or'or'or'或'可以说是机器依赖性的班级'，并且在任何分析中都不可避免地要求助于“硬件”（Cuffaro 2018b； Hagar 2007）。因此，量子计算的进步可能会反对有关计算机科学中使用类型和属性的非物理特征的功能主义观点。因此，有效的量子算法可以作为反对还原主义的A-Priori论点的反例（Pitowsky 1996），尽管该观点的物理主义版本的概念挑战似乎也是非平凡的（Brown 2023）。