量子理论的量子贝叶斯和实用主义观点(一)

量子理论是当代物理学的基础。[1] 认为基本的物理理论是描述或代表物理世界是自然的。 但许多物理学家和一些哲学家已经质疑或拒绝了这种量子理论的观点。 他们认为,与我们的观察和描述,知识或信仰的观察和描述或与世界的互动相关联。 自20世纪20年代以来,当量子理论贴近其现象形式时,已经表达了这种观点。 本条目涉及物理学家和哲学家的最新发展,其中大部分地称为量子贝叶斯或务实所。 本条目讨论了第1节中称为QBism的量子主义形式,解决了第2节中的共同异议。第3节简要说明了对QBISM第4节的实用主义的影响,草图对量子理论的各种自我描述的实用主义方法草图。虽然第5节提到了一些相关的观点。

1. QBism

1.1历史

1.2概率

1.3测量

1.4非划分

1.5干式弹性

1.6 QBism的概括

2.异议和回复

2.1申请者?

2.2工具主义者?

2.3是Qbist量子理论解释表吗?

2.4是出生的罗贝尼常规的统治吗?

2.5是QB主义太主观了吗?

2.6 QBIST应该相信代理人准备身体实实的国家吗?

2.7其他异议和回复

3. Qbism和务实

4.实用主义意见

4.1 stapp

4.2bächtold

4.3 HEALELY

5.相关视图

5.1 Friederich

5.2 Brukner和Zeinger

6.结论

参考书目

学术工具

其他互联网资源

相关条目

1. QBism

因为“贝叶斯主义”一词可以以多种不同的方式理解,所以可以考虑多种量子理论的观点,可以被认为是量子贝叶斯。 QBism是一种量子贝叶斯主义的一种形式,可以追溯到C.M.C的量子理论中的州和概率的观点。 洞穴,C.A. FUCHS和R. SCHACK(2002)。 在其更近期的化身(Fuchs,Mermin,&Schack 2014)中,其支持者通过了§1.1中讨论的原因是Qbism的名称。 在尊重其当代支持者时,使用此较短名称。 Fuchs,Mermin和Schack 2014,以及Debbrota和Stacey(2019年,其他互联网资源)为QBism提供了初步介绍; 2015年Fuchs和Schack 2015年,2019年Fuchs和Stacey提供了更详细的观点摘要; von baeyer 2016是一个热门的书籍长度介绍

QBISTS维持这一点,而不是(直接或间接地)代表物理系统,量子状态代表了将其分配有关该代理可能的未来经历的人的认知状态。 它通过指定代理人的相干信念(债务)在可能由特定行为可能表现出来的各种替代经验中指定代理人的相干信念(债务)。 为了了解各种经验和行为,QBIST考虑了思考物理系统上量子测量的可能结果是有助于的。 但QBIST提议延长了观点,以包括任何可能由任何行动(Fuchs,Mermin和Schack 2014的经历; Mermin 2017)。

随着通常呈现的量子理论,出生的规则提供了一种用于产生概率的算法,用于在量子系统上测量一个或多个可观察到的测量的替代结果。 这些概率传统上被认为是目标,符合理论是不可挽回的不确定的想法。

相比之下,Qbists持有一个主观的贝叶斯或个人信用视图的量子概率(参见概率解释的进入)。 拍摄量子状态仅仅为出生的规则提供指定这些概率的输入,它们将量子状态分配视为同样主观的。 然后,代理商分配的量子国家提供了他或她自己的全面信仰状态的重要组成部分的方便。 因此,整个量子理论是“用户手册,任何代理人可以接收和用来帮助在这个固有的不确定性世界中做出更明智的决定”(Fuchs 2010,8,其他互联网资源)。

Qbists认为,从这个角度来看,量子理论没有与测量或非局部相关的概念性问题。 虽然QB主义对物理科学的性质有影响,从这个角度来看,量子理论很少有任何对物理现实性质的直接影响。

1.1历史

当代Qbists(Mermin 2014:422; Fuchs 2011)在ErwinSchrödinger,Niels Bohr,Wolfgang Pauli,J.A. 惠勒和威廉詹姆斯。 但是众所周知的是Quantum-Bayesianism和后来的QBism在21世纪之交(Caves,Fuchs和Schack 2002a,B)之间的洞穴,福克和Schack之间的合作,尽管洞穴不再考虑他是一个qbist。 N. David Mermin(2014年,2019年)最近变得更加普遍,并提出延长科学的Qbist愿景,以解决由古典物理学提出的至少一个长期概念问题。 Stacey(2019年,其他互联网资源)跟踪2002年量子贝叶斯主义的变化到2019年的QBism。

符合标准术语,“贝叶斯”一词并没有承诺否认否认客观概率,QBism的支持者不再采取“B”,即将推荐给贝叶斯主义。 坚持认为,即使在量子世界中,概率也没有身体存在,他们遵循Bruno de Finetti识别具有相干信仰或信任程度的概率。 但根据Fuchs(2016年,其他互联网资源)“B”不应该被采取缩写以来,自Finetti不会接受所有QBism的形而上学:所以“Qbism”现在最好地理解为独立的正确名称对于如下所述的量子理论的视图。

1.2概率

应用于放射性衰减,成功地将出生的量子理论的规则预测是氢原子的第一个激发状态的半衰期的东西 - 即在这种状态下的原子原子腐烂以后的概率

1.1

×

10

-

9

秒(即,刚刚超过十亿分之一)是½。 通过测量通过在该激发状态的衰减中通过大量氢原子发射光子的频率如何随时间降低的时间来进行实验证实了该预测。 大多数物理学家将量子理论预测的这一和其他概率视为世界的客观物理特征,通常识别在这种实验中测量的衰减的衰减概率。

但是,有强烈的原因不等同于任何实际相对频率的概率(参见概率的进入解释,§3.4)。 许多哲学家,包括Karl Popper(1967)和David Lewis(1986年),已经占用出生的概率,以举例说明可以归因于实际或可能的个体事件的独特目标(分别)的独特目标(分别)。 刘易斯将量子不确定主义占据了最终的客观机会。

相比之下,Qbists在量子理论中采用主观主义或个人主义的概率解释,如其他地方(参见概率的解释,§3.3)。 这使得Quantum理论的出生规则不是自然界的法则,而且智者的经验激励规范应该遵循违规将使代理人的信仰程度不连贯的信仰程度不连贯。 通常配制,出生的规则规定了给定量子状态的各种可能的测量结果的概率:但QBist也采用了对量子州的主观或个人主义解释。

Schrödinger方程指明系统量子状态的时间发展

ψ

(1)

h

ψ

=

一世

ψ

/

t

经常被认为是量子力学的基本动态法,在哪里

h

(称为Hamiltonian运营商)据说代表了系统的能量。 相反,QBists将这种方程带到了关于代理人的归信的同步约束,关于代理商在不同时间的经历,而不是对这些时间的系统属性的探讨限制。 Qbists还在每个单独的代理的PURVIEW范围内考虑Hamiltonian(以及所有其他可观察到),而不是由系统的属性客观地确定。 它遵循一次将相同量子状态分配给系统的同等合理的代理

t

1

可以一次一致地分配不同的国家

t

2

因为它们以不同方式应用Schrödinger方程提供的约束。

在通常的制定中,出生的规则看起来并不像归信的规范制约。 Qbists更倾向于将其重构为(主观)概率之间的关系而不引用量子状态。 以方程式的形式

2

它涉及概率

q

实际测量结果

j

对特殊类型的假设基准测量结果的概率。[2]

(2)

q

j

=

d

2

σ

一世

=

1

[

d

+

1

p

一世

-

1

/

d

]

r

j

|

一世

该等式不仅仅是对其类似的总概率定律的修订,即,即

(3)

q

j

=

d

2

σ

一世

=

1

p

一世

r

j

|

一世

因为

p

一世

r

j

|

一世

在...里面

2

请参阅假设测量,而不是实际测量。

更详细地,假设代理人具有信仰程度

p

一世

那个系统对系统的结果将是

一世

钍和信仰程度

r

j

|

一世

在里面

j

实际测量结果

有条件的

一世

该系统假设SIC的结果。 然后Qbists采取方程式

2

,陈述代理人的信仰程度

q

j

那个结果

将是

j

作为他们对出生的规则的首选制定。 在这个表达式中

d

代表系统的Hilbert空间的维度(假设是正整数)。

他们的想法是,当基准测量是一个sic时,

r

j

|

一世

)编码代理人对测量类型的信念

,虽然

p

一世

为执行该测量的系统进行编码他或她的量子状态。 他们认为这种形式的出生规则是概率论的经验动机 - 概率论 - 量子贝叶斯一致性的规范性要求(Fuchs和Schack 2013; Debbrota,Fuchs,Pienaar和Stacey,2021)这为避免荷兰书(一套投注被保证失去的赌注,来)来补充通常的相干条件。

它是常见的(至少在物理应用中),以识别具有客观确定性的概率1,至少用于有限概率空间。 爱因斯坦,Podolsky和Rosen(1935年,EPR)在以下足够条件下使这一识别成为现实,他们以其为Quantum实际情况的不完整的不完整的原始论点为您提供了着名的论点:

如果没有以任何方式扰乱系统,我们可以确定(即,具有等于单位的概率)物理量的值,然后存在对应于此物理量的物理现实元素。 (EPR:777)

Qbists(Caves,Fuchs和Schack 2007)拒绝这种识别和反驳EPR的论点,即通过否认这一前提是不完整的量子描述。 避免所有客观的物理概率,相反,他们识别概率1在代理人的主观肯定 - 在声明或事件中充满信念,即同样良好的知情代理人可能相信较小程度,或根本没有。

1.3测量

那些认为量子状态完全描述其分配的系统的那些,并且这种状态总是线性地发展(例如,根据Schrödinger方程)面对臭名昭着的量子测量问题:量子理论在量子系统之间的应用应用于Quantum系统之间的相互作用。Quantum测量装置几乎总是将这些状态留在描述的状态下,这与无数实验主义者的直接经验相反(参见量子理论中的哲学问题,§4)。

有些人跟随Dirac(1930)和von neumann(1932),假设测量是一种物理过程,其中量子状态几乎永远不会线性地发展,而是使得不连续,随机变化为各种可能的状态之一,每个可能的状态可以描述它的结果。 但是,当发生这种过程并验证其实验发生的情况时,试图正常地说明,并且许多人理解量子理论排除在外。

Qbists通过否认量子状态(甚至不完整)描述它分配的系统来避免此问题。 量子理论的任何用户就可用信息分配了他或她的个人量子状态,仅适用于量子贝叶斯连贯性的规范限制。 此状态赋值无需“系统确实的方式”,也不是其他用户的状态分配。 量子力学是一个用户理论,不同用户指定的各国之间的任何巧合都只是巧合。 代理人可以根据新获得的信息重新分配状态,或许描述了对测量结果的观察。 当发生这种情况时,新的状态通常不会与旧状态连续。 这表示没有与测量相关的物理不连续性,但仅仅反映了代理人的更新的认知状态,鉴于经验。

尽管如此,在某些情况下,可以预期通过更新其先前的归信来考虑普通的(虽然从不相同)的经验来分配相似甚至相同的量子状态,其中一些可以描述为系统上量子测量结果的经验。 因为Qbists采取量子状态具有代表代理人的认知状态的作用,他们可能会利用声称的个人主义贝叶斯论证,以鉴于常见信息的更新中的前瞻趋势。 此外,正如De Finetti所表明,主观主义者的财务可能发展,因为如果未知的客观概率,Qbists(洞穴,Fuchs和Schack 2002b)所示的炼油估计表明,量子理论的用户的归信可能会发展仿佛炼制他或她的作业未知的客观量子状态。

j.s. 贝尔(2004)有力地认为,“测量”这个词在量子力学的配方中没有任何预留物理精度。 Qbists经常在制定他们的观点时使用这个词,但与Bohr和他的哥本哈根追随者不同,他们不会将测量结果视为纯粹的物理过程,而是描述了代理人在世界上导致其特定经验的行动。 他们认为量子理论并不像涉及不精确的物理术语“测量”的世界的描述,而是作为帮助用户与世界互动以预测,控制和理解他们对其的经历的智力工具。 FUCHS(2010年,其他互联网资源)和MERMIN(2017)是非常明确的和未经可能的,即彻底的QBIST展示量子理论会谈论代理商,他们的行为及其经验 - 他们既不需要的所有原始术语也不需要准备到精确的身体规范。

1.4非划分

贝尔的争论(2004年)已经确信一些物理学家和许多哲学家,在量子理论中正确预测的空间分离事件之间的某些相关性模式表现出一些这些事件之间的一些非局影响(参见Quantum Mementics的距离在行动中进入)。 QBISTS使用他们看来的测量 - 以体验,拒绝任何此类非本地影响。

对于一个Qbist,依据的科学不是本地化物理事件的客观报告,而是个人代理商的经历。 在一个位置存在,无论只有一个单独的代理都会经历空间分开的事件。[3] 表现出非本地影响的相关性认为,在不同的地方涉及事件 - 说爱丽丝是和鲍勃所在的地方。 但爱丽丝只能体验她的事件,而不是鲍勃的遥远的位置。 当她听到鲍勃的报告时,他在遥远的位置所经历的内容,这是她在她身边的体验,而不是鲍勃报道拥有他的经验。 因此量子理论不受空间分离的物理事件中的相关模式,而是在Alice的(也是Bob的)空间巧合的经验中的相关模式。 Qbists争辩说,爱丽丝,鲍勃和任何其他代理人可以成功地使用量子理论来解释她或他的经历,没有吸引任何身体状态(隐藏或其他方式)或非局部物理影响。

1.5干式弹性

通常采用经典力学来降低量子力学,至少大约在一些适当的限制。 例如,牛顿的第二次运动定律有时可以从大质量极限的Schrödinger方程中衍生来源。 但是为了检索经典动态,通常认为有必要通过对普通宏观对象没有表现出量子叠加的干扰行为特征的说明来补充任何这种阶级。

通常认为提供这种账户的量子模型(参见量子力学中的角色的参考)。 这些通常涉及Schrödinger方程,这次将其应用于与其量子环境相互作用的系统。 应用程序可以以选择“指针基础”的方式展示交互式的系统和环境的Quantum状态如何,其中系统的减少(混合)状态仍然无限期地对角线。 不知何故,这种基础的特定元素应该被识别为系统的物理状态,以近似于古典动态的方式发展。

如果Schrödinger方程是一个动态定律,管理物理量子州的演变,这将为基础的物理基础提供对普通的量子动态来减少古典动态的物理基础。 但Qbists否认Schrödinger方程是一个有管道的动态定律,控制客观量子状态的演变。 对于他们而言,它仅为代理商的当前认知状态提供了约束。 FUCHS(2010年,其他互联网资源)得出结论,随着试图减少古典动态的误导计划,失控在误导方案中没有作用。

(本章完)

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