量子力学的模态解释(三)

10.破坏的作用

根据环境诱导的破解方法(Zurek 1981,2003;另见Schlosshauer 2007),任何宏观测量装置都是与其环境连续相互作用的开放系统; 由于这种相互作用,装置的降低状态几乎瞬间,几乎瞬间,从代表设备'宏观指针的未知但明确位置的忽略混合物(“适当混合”)的状态下难以区分。 通过在宏观批量确定的情况下,通过提前提出了宏观解释在模态解释中可能发挥重要作用的观点,提出了若干作者(Dieks 1989,HEALELY 1995)。 考虑因考虑因素在非理想测量讨论中获得了核心相关性。

正如我们所看到的,在BDMI和SDMI中,双正交和光谱分解通常不会在非理想测量中拾取装置的正确性质。 然而,Bacciagaluppi和Hemmo(1996)表明,当设备是与含有大量自由度的环境相互作用的有限系统时,脱机保证了减少设备状态的光谱分解将是非常接近理想的预期结果,结果,从装置指针中选择非常接近和无法区分的可观察者将被选择为明确值。 或者,BUB(1997)表明,与环境的“追踪”而不是破碎的“追踪”和装置的降低状态 - 涉及环境的三正交或正交分解定理可以用来单一设备的独特指针基础。

在任何一种情况下,与环境的交互解决了用于有限维宏观设备的BDMI和SDMI中的非理想测量问题。 然而,该装置无限许多不同状态的情况更麻烦。 BacciaGaluppi(2000)已经使用与环境相互作用的连续模型分析了这种情况。 他得出结论,在这种情况下,该装置的降低状态的光谱分解通常不会拾取足够接近经验所需的性质。 这一结果似乎通常适用于由于与其环境互动而具有无限多程度的宏观系统的宏观系统(见Donald 1998)。 然而,霍林族的模型计算(2013,2014)表明,在现实情况下,问题可能不那么严重,而且问题需要进一步调查。

与先验固定的优选可观察(MHI和BoHM的解释)的模态解释对上述反对意见(MHI和BoHM的解释)不需要调用环境的破坏,以便考虑设备指针位置的明确(既不理想也不是非理想的测量)。 但是,在MHI中,仍然存在与移层程序的关系。 实际上,测量装置总是具有大量自由度的宏观系统,因此指针必须是“集体”和经验可接近的可观察能力; 因此,许多自由度 - 指针的相应变性 - 指针发挥作用的“内部环境”的作用(有关详细信息,请参阅Lombardi等。2011)。 当从闭合系统的透视(Castagnino,Fortin和Lombardi 2010)中理解失地势的现象时,在MHI中的角色变得更加清晰。 (请参阅Quantum Mechence中的转移作用的条目。)

11.重新审视了测量问题:完整性和隐藏变量

测量问题通常给出以下形式的三个断言的不相容形式(CF.Maudlin 1995,Myrvold 2018):

量子状态是“完整”。

量子状态总是根据线性动态方程(例如,Schrödinger方程)演变。

成功的测量有独特和确定结果。

为避免不一致,三种解释策略标准考虑:否认完整性(a),通常被认为导致隐藏变量的理论; 否认(b),这导致了根据崩溃发生的理论; 或者否认(c),这导致了许多世界。

莫代尔解释接受(b)和(c),因此他们必须违反(a)。 因此,似乎明确表示模态解释必须将量子力学视为“不完整”。 实际上,根据模态解释,量子状态不固定系统的所有实际物理性质(即,所有明确值的物理量的实际值),这是(a)中所预设的不完整性的标准。

然而,许多模态方案的支持者认为,后一种特征不通过说出模态构思的量子力学不完整而被适当地表达。 他们对象这种不完整性术语是APT建议理论的缺陷,以及完成的需要(通过隐藏变量)。 但是,莫代尔理论家认为它们对量子力学的解释不需要添加,因为这些解释已经包含了可以合理地预期的一切,从而可以合理地研究了一个基本概率(不确定主义)世界的理论。 首先,模态方案完全指定了明确值的可观察结果。 其次,它们修复了这些可观察到可以拍摄的可能值,并且它们提供了可以实现这些值的概率。 由于是一种核心模态原理,即量子世界中的性质的实现是一个基本上的概率(不确定的)过程,而不是这种概率描述。 从这个观点来看,坚持认为模式解释的量子力学必然不完全不完整,以规定任何概率理论必须因定义而不完整 - 即使它适用于基本上的概率世界。 但这似乎不当使用术语。

12.概率的解释

因此,模态解释的主要思想是不确定的和概率:量子力学没有描述现实,而是为我们提供了一种可能性和概率列表。 概率概念的核心位置提出了两个问题:正式治疗概率和概率的解释。

由于给定的Hilbert空间上的所有投影仪运算符的集合没有布尔结构,因此出生的概率(在这些投影仪上定义)不满足Kolmogorov概率的定义(适用于事件的布尔代数)。 出于这个原因,一些作者在量子事件(Hughes 1989,Cohen 1989)的ortho-algo-algebra上定义了广义的非Kolmogorovian概率函数。 模态解释不遵循这条路径:他们认为由代表由相互通勤的投影仪产生的明确值的布尔代数上的Kolmogorovian措施所代表的概率。 如我们所见,各种模态解释在定义Kolmogorovian概率的优选上下文的定义中彼此不同。

通常,可以将上下文描述为一组完整的正交投影仪{πα},使得Σiπi= i和πiπj=Δjπi,其中i是h⊗h中的标识运算符。 每个这样的上下文生成布尔结构,并且系统的状态在每个单个上下文上定义了kolmogorovian概率函数。 然而,只有在手头的模态解释所选择的优选上下文上定义的概率对应于物理可能性,其中一个是实际的。

所以我们正在处理可能的事件,其中只有一个是实际的。 事实上,实际事件未被模态解释单独挑出,作为一个原则,是使它们从根本上的概率制作。 这方面区分了许多世界解释的模态解释,所有事件都是实际的,其中概率必须是一个有问题的概念。 尽管如此,对概率的基本作用的这种模式不一致并不意味着所有模式解释都同意概率的解释。

在BDMI,SDMI和PMI的上下文中通常要求提供,给定可能事件的空间,该状态在该集合上生成无知可解释的概率测量:量子概率量化观察者关于所获取的实际值的忽略通过系统的可观察到(参见,例如,Dieks 1988,Clifton 1995a,Vermaas 1999,Bene和Dieks 2002)。

与这种“现实主义”相比,减少了现实可能性的概念(参见Bueno 2014) - 特别是MHI,特别是MHI,采用了可能的概念,根据哪种可能的事件 - 可能构成基本的本体论类别(参见Menzel 2018)。 在这种情况下,概率措施被视为可能的量子事件的本体论倾向的表示(Suárez2004; Terekhovich 2019 [其他互联网资源])。

应注意,模态量子力学的不确定性并不意味着系统的当前量子状态未能确定其未来量子状态。 Schrödinger方程是确定性的,并且在量子状态中编码的概率以确定性的方式演变。 当我们考虑观察到的实际值时,Indeterminismisis Inceismismisisisis的观察值的实际值,即使量子状态完全固定:模态解释采用基本上是概率的过程。

在这种情况下,关于概率(实际主义与可能性)的两个提到的观点不排除彼此。 该概率量化了关于观察到的实际值的无知(在实际中)并不需要这种无知是由于缺乏关于底层确定性过程的知识。 Possibilism补充说Quantum概率代表促进,我们的无知是物理世界不确定的本体论的必要结果,其中拟议构成了基本类别。

13.打开问题和观点

许多量子物理学家在他们的工作中隐含地订阅了模仿的想法,从而在他们采用了单一量子力学的形式主义,以便对一个单一世界(我们自己)进行概率陈述。 这种单一量子力学的使用在量子信息理论中特别受欢迎。 还有一个关于统一(非露天)量子力学对物理世界的概念后果的概念后果的兴趣(参见,例如,Frauchiger和Renner 2018以及随后的讨论)。 这些问题在模态解释计划中找到了他们的自然位置。

在过去十年中,莫代尔解释也更明确地引起了对对基本事项感兴趣的练习物理学家和数学家的注意。 例如,Hollowood(2014)提供了由PMI启发的量子力学的解释:在此帐户中,开放系统的状态代表其属性,从它是子系统的封闭系统的角度看。 Barandes和Kagan(2014年,2014b,2020)提出了一种由SDMI的启发的“最小模态解释”,根据其中开放系统的不断降低的状态给出了首选上下文。 Nakayama(2014年,2014B)在模态解释与Topos理论框架之间探讨了联系。

还有几个特殊的哲学问题与模态程序相连:关于量子力学指的“东西”的性质,即关于量子本体的基本类别。 正如我们所看到的,一般来说,量子系统的属性被认为是模态解释中的MONADIC,但这些属性是关系的透视版本PMI。 在这两种情况下,可以询问是否必须将量子系统被构思为单独的底屑支撑性或仅仅是不需要构成普通意义上的个体的性质的单独的“束”。 遵循MHI,Da Costa,Lombardi和Lastiri(2013)和Da Costa和Lombardi(2014)的原创思想,建议,在模态背景下,Bundle View是最合适的提供答案的问题相同的量子颗粒的无法区分(法语和Krause 2006)。 如同注意到Steven法语(2020 [其他互联网资源]),这种非个人捆绑的观点发现了与Ontic结构现实主义的自然共振,主要是Quantum Mechanics(Ladyman 1998)的本体论挑战的动机。 此外,这种性质的本体论被作为关系量子力学(Oldofredi 2021)的形而上学解释的基础。 应该注意的是,该束本体在某些情况下,这种束本体并不矛盾在某些情况下出现古典可区分颗粒。 古典限制案例(Lombardi和Dieks 2016)。

还与模态解释有关的其他本体主题最近成为讨论的主题。 因此,卡萨西(2018年)认为,BDMI和AMI对量子帝国的挑战是重大的挑战,即根据哪个基本实体 - 整个宇宙。 在讨论关于ψ-ontic和ψ史型模型之间的分类的背景下,oldofredi和lópez(2020)表明这种分类太窄,无法包括诸如PMI的关系解释。

还有更多的技术问题,即等待进一步讨论。 如此讨论的模态解释基于量子力学的标准希尔伯特空间形式主义。 然而,棕色,苏拉斯和Bacciagaluppi(1998)争辩说,量子现实比运营商和量子态的描述更多:他们声称仪表和坐标系对我们对物理现实的描述很重要,而模态解释(AM,BDMI和SDMI)标准没有考虑这些事情。 在类似的静脉中,在MHI的背景下,有人认为,加利利尼时空对称具有物理血肉和血液的量子力学的正式骨架,并确定允许理论应用于混凝土物理的基本物理幅度情况。 如果系统的明确值可观察到在加利利亚转换下发起不变(直觉是惯性参考帧的改变不改变该集),则MHI的实现规则可以在明确的情况下重新制定不变的形式,就Galilan Group(Ardenghi,Castagnino和Lombardi 2009,Lombardi,Castagnino和Ardenghi 2010)的Casimir运营商而言。

另一个基本问题是模态方法的相对论延伸。 Dickson和Clifton(1998)表明,普通量子力学的大类模态解释不能以直接的方式制造Lorentz-Invorian(另见Myrvold 2002)。 关于代数量子场理论的延伸(参见Dieks 2002,Kitajima 2004),Clifton(2000)提出了非相对论的模态方案的自然概括,但艾尔曼和Ruetsche(2005)表明目前尚不清楚是否能够处理测量情况以及是否经验充足。 这些调查透露的问题涉及模态解释在一个瞬间雇用扩展系统的全球州的非相对论概念的事实。 在本地实地 - 理论上,这变得不同,这可能有助于避免与相对论的冲突(Egerman和Ruetsche 2005)。 Berkovitz和Hemmo(2005)和Hemmo和Berkovitz(2005)提出了不同的方式:他们认为侧视图可以在这里救援(参见Berkovitz和Hemmo 2006)。 透视思想至关重要的想法对于确保与特殊相对性的兼容性由Dieks(2021)阐述,他基于PMI提出了对EPR型实验的相对激烈的协调性处理。

在MHI的背景下,基于在非相对论量子力学中加利利亚群体的Casimir运算符而表达的实现规则,已经开发了用于实现相对论协方差的替代方案。可以转移到相应地改变对称性域的相对论。 在这种情况下,系统的明确值可观察可观察到普内加群体的Casimir算子所代表的可观察。 由于批量操作员和平方旋转操作员是Poincaré群的唯一Casimir运算符,因此它们始终是明确值的可观察可观察。 该结论与通常的量子场理论的常用假设一致:元素颗粒总是具有明确的质量和旋转值,并且这些值正是定义了该理论的不同类型粒子(Lombardi,Castagnino和Ardenghi 2010)。

在详细的技术调查的背景下,这些各种建议和发展已经出现。 这说明了模态方法的两个特征:一方面,它利用了精确的数学框架; 另一方面,它是灵活和开放的,并且可以容纳有关确定确定定值可观察的规则的不同视图。 天然期待新的分支; 例如,似乎合理的是,在许多世界解释中遵循不同“分支机构”的策略也可以在模态方法中纳入莫代尔方法,以定义单个世界可能性。 无论这些前景如何,人们至少可以说模态方法已经引起了一系列富有成效的调查,进入量子理论的结构。

(本章完)

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