거래 해석

Transactional interpretation
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양자역학
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양자역학(TIQM)의 거래 해석은 표준 양자 형식주의 파동함수와 그 복합적 결합을 지각(시간 내 전진)하고 양자 상호작용을 이루는 선진(시간 내 후진) 파동을 휠러-파인 핸드셰이크 또는 거래로 삼는다. 이것은 1986년 John G. Cramer에 의해 처음 제안되었는데, Cramer는 이것이 양자 과정을 위한 직관력을 발달시키는데 도움이 된다고 주장한다. 그는 또 코펜하겐 해석과 관찰자의 역할로 철학적 문제를 피하고, 다양한 양자 역설을 해결한다고 제안한다.[1][2][3] TIQM은 그의 공상 과학 소설 아인슈타인의 다리에서 단조로운 줄거리를 형성했다.

최근에는 TIQM이 아프샤르 실험과 일관된다고 주장하면서 코펜하겐 해석과 다세계 해석은 그렇지 않다고 주장하기도 했다.[4]

맥스웰 방정식에 대한 허용 가능한 해결책으로서의 진전과 지각 파동의 존재는 휠러-파인 흡수기 이론에서 탐구되었다. 크레이머는 양자 이론에 대한 그의 거래적 해석을 위해 두 파장에 대한 그들의 생각을 되살렸다. 일반적인 슈뢰딩거 방정식은 고급 솔루션을 인정하지 않지만, 그것의 상대론적 버전은 그러하며, 이러한 고급 솔루션은 TIQM이 사용하는 것이다.

TIQM에서는 소스가 통상적인 (후퇴된) 파동을 시간적으로 전진시키지만, 시간적으로는 후진적인 파동을 방출하기도 하고, 나아가 시간적으로는 후발인 수신기도 시간적으로는 후진적인 파동을, 시간적으로는 지체된 파동을 전진하는 파동을 방출하기도 한다. 퀀텀 이벤트는 진전과 지연 파형의 "흔들림" 교환이 에너지, 모멘텀, 각운동량 등이 전달되는 거래 형성을 촉발할 때 발생한다. 거래 형성의 이면에 있는 양자 메커니즘은 Carver Mead의 저서 Collective Electrodynamics 5.4절에 있는 원자 사이의 광자 전달 사례에 대해 명백하게 입증되었다. 이 해석에서 파동함수의 붕괴는 어느 특정 시점에서 일어나는 것이 아니라 "인격"이며 전체 거래를 따라 발생하며, 방출/흡수 과정은 시간 대칭이다. 파도는 양자역학의 일부 다른 해석에서처럼 관찰자의 지식을 기록하는 단순한 수학적 장치가 아니라 물리적으로 실제적인 것으로 보인다.[citation needed] 철학자 겸 작가인 루스 카스트너는 파도는 물리적 여유 시간을 벗어난 가능성으로 존재하며 따라서 그러한 가능성을 현실의 일부로 받아들일 필요가 있다고 주장한다.[5]

크레이머는 시애틀의 워싱턴 대학에서 양자역학을 가르치는 데 TIQM을 사용해 왔다.

이전 해석보다 진전된 점

TIQM은 명백하게 국부적이지 않으며 그 결과, 최소 현실주의자 가정인 반사실적 정의(CFD)와 논리적으로 일관된다.[2] 이와 같이 벨 시험 실험에서 입증된 비지역성을 통합하고 코펜하겐 해석의 일부로 비판되어 온 관찰자 의존적 현실을 제거한다. 크레이머는 에버렛의 상대적 상태 해석보다[6] 중요한 진전은 거래 해석은 물리적 붕괴를 가지고 있고 시간 대칭적이라는 것이라고 말한다.[2] Cramer는 또한 TI가 아인슈타인 블록 우주라는 개념과 일치하지만 의존하지는 않는다고 말한다.[7] 카스트너는 진일보한 파동 기능의 산물을 고려함으로써 본 룰을 존재론적으로 설명할 수 있다고 주장한다.[8]

거래 해석은 표면적으로는 1964년 야키르 아하로노프, 피터 버그만, 조엘 르보비츠의 작품에서 유래한 2국가 벡터 형식주의(TSVF)[9]와 유사하다.[10][11] 그러나, 그것은 중요한 차이를 가지고 있다. 즉, TSVF는 확인이 부족하기 때문에 (TI처럼) Born Rule에 대한 물리적 참조를 제공할 수 없다. 카스트너는 TSVF를 포함한 일부 다른 시간 대칭적 해석은 존재론적으로 일관성이 없는 주장을 하는 것이라고 비판했다.[12]

카스트너는 시간 자체가 거래의 방식으로 나타나는 새로운 상대론적 거래 해석(RTI)을 개발했다. 이러한 상대론적 트랜잭션 해석은 인과 집합 프로그램에 대한 양자역학을 제공할 수 있다는 주장이 제기되었다.[13]

토론

1996년 팀 모들린은 일반적으로 TIQM의 반박으로 취해지는 휠러의 지연 선택 실험과 관련된 사고 실험을 제안했다.[14] 그러나 카스트너는 모들린의 주장이 TIQM에 치명적이지 않다는 것을 보여주었다.[15][16]

크레이머는 저서 '양자악수'에서 모들린의 반대를 다루기 위해 사이비타임의 서술에 위계를 추가했으며, 모들린의 주장 중 일부는 하이젠베르크의 지식해석을 거래적 서술에 부적절하게 적용한 것에 근거하고 있다고 지적했다.[7]

거래 해석은 비판에 직면해 있다. 다음은 부분 목록과 일부 응답이다.

1. "TI는 새로운 예측을 생성하지 않는다/테스트할 수 없다/테스트되지 않았다."

TI는 QM에 대한 정확한 해석이므로 QM과 동일한 예측이어야 한다. 다세계해석(MWI)처럼 TI는 즉흥적인 것을 가미하지 않고 형식주의(Born rule에 암묵적으로 나타나는 선진국)의 일부에 대해 물리적인 참조를 제공한다는 점에서 '순수한' 해석이다. 따라서 새로운 예측이나 시험가능성에 대한 TI에 대한 요구는 해석 프로젝트를 이론 수정의 하나로 잘못 해석한 것이다.[17]

2. "스팩타임에 어디에서 거래가 발생하는지는 명확하지 않다."

Cramer(1986)에는 명확한 계정이 한 개 주어지는데, 이 계정은 거래를 배출 및 흡수 이벤트가 끝인 4벡터 스탠딩 파동으로 묘사한다.[18]

3. Maudlin(1996, 2002)은 TI가 일관성이 없다는 것을 증명했다.

모들린의 개연성 비판은 거래 해석을 하이젠베르크의 지식 해석과 혼동시켰다. 그러나 그는 인과적으로 연결된 결과에 대해 타당성을 제기하였고, 그로 인해 Cramer는 거래 형성의 사이비 시간 설명에 계층을 추가하게 되었다.[19][15][20][21][22] 카스트너는 TI를 상대론적 영역으로 확장시켰으며, 이러한 해석의 확장에 비추어 볼 때, 모들린 챌린지는 탑재조차 불가능하며, 따라서 무효화됨을 알 수 있다. 크레이머의 '히에러제' 제안은 필요 없다.[23] Maudlin은 또한 TI의 모든 역학이 결정론적이며 따라서 '붕괴'는 있을 수 없다고 주장했다. 그러나 이것은 모델의 전체 혁신인 흡수기의 반응을 무시하는 것으로 보인다. 구체적으로 슈뢰딩거 진화의 선형성은 흡수제의 반응에 의해 깨진다; 이것은 이론에 대한 임시변통의 필요 없이 직접 비위생적인 측정 전환을 설정한다. 비단위성은 예를 들어 카스트너의 저서 '양자역학의 거래 해석: 가능성의 현실 (CUP, 2012)[8]

4. "거래 해석서가 둘 이상의 입자의 양자역학을 어떻게 다루는지 명확하지 않다."

이 문제는 Cramer의 1986년 논문에서 다루는데, Cramer는 다중 입자 양자 시스템에 TIQM을 적용하는 많은 예를 제시한다. 다만 일반적인 3D 공간에 다입자 파장 기능이 존재하느냐는 질문이라면, 크레이머의 2015년 저서는 3D 공간에서 다입자 파장 기능을 정당화하는 데 있어 어느 정도 세세하게 들어간다.[24] 크레이머의 2015년 다중입자 양자 시스템 처리 계정에 대한 비판은 카스트너 2016, "거래 해석과 그 21세기로의 진화 개요, 철학 컴퍼스(2016)"에서 찾을 수 있다.[25] 특히 Cramer 2015의 계정은 다중 파티클 상태에 대해 반드시 반현실적이라고 본다: 만일 그것들이 '지도'의 일부일 뿐이라면, 그것들은 실재하지 않으며, 이러한 형태에서 TI는 원래의 정신과 반대로 기악적 해석이 된다. 따라서 힐베르트 공간에 대한 소위 "복구" (또한[24] 주제의 장황한 논의에서 아래에 비판되어 있음)는 대신 다분자 상태에 대한 반현실주의/계기주의로 후퇴하는 것이 아니라 온톨로지의 확장이 필요한 것으로 볼 수 있다. '오퍼 파도는 다소 덧없는 3차원 우주 물체'라는 모호한 진술[24](아래)은 3+1 스페이스타임에 모든 것을 지키려 할 때 온톨로지에 대한 명확한 정의가 없음을 나타낸다.

참고 항목

참조

  1. ^ Cramer, John (July 2009). "Transactional Interpretation of Quantum Mechanics". Reviews of Modern Physics. 58 (3): 795–798. doi:10.1007/978-3-540-70626-7_223. ISBN 978-3-540-70622-9.open access
  2. ^ a b c Cramer, John G. (July 1986). "The Transactional Interpretation of Quantum Mechanics". Reviews of Modern Physics. 58 (3): 647–688. Bibcode:1986RvMP...58..647C. doi:10.1103/RevModPhys.58.647.open access
  3. ^ Cramer, John G. (February 1988). "An Overview of the Transactional Interpretation" (PDF). International Journal of Theoretical Physics. 27 (2): 227–236. Bibcode:1988IJTP...27..227C. doi:10.1007/BF00670751.
  4. ^ Cramer, John G. (December 2005). "A Farewell to Copenhagen?". Analog. The Alternate View. Dell Magazines.
  5. ^ 2013년 6월 21일 사이언티픽 아메리칸 블로그, "우주와 시간에서 발을 딛고 양자 역설을 해결할 수 있을까?"
  6. ^ Everett, Hugh (July 1957). "Relative State Formulation of Quantum Mechanics" (PDF). Reviews of Modern Physics. 29 (3): 454–462. Bibcode:1957RvMP...29..454E. doi:10.1103/RevModPhys.29.454.
  7. ^ a b Cramer, John G. (2016). The Quantum Handshake: Entanglement, Nonlocality and Transactions. Springer Science+Business Media. ISBN 978-3319246406.
  8. ^ a b 카스트너, R. E. 양자역학의 트랜잭션 해석: 가능성의 현실 (CUP, 2012)
  9. ^ 애브샬롬 C. 엘리추어, 엘리아후 코헨: 부분 및 약한 측정에 의해 밝혀진 양자 측정의 역경화 특성, AIP Conf. Proc. 1408: 양자역행: 이론 및 실험(2011년 6월 13~14일, 캘리포니아 샌디에이고), 페이지 120~131, doi:10.1063/1.3663720
  10. ^ Aharonov, Yakir; Bergmann, Peter G.; Lebowitz, Joel L. (1964-06-22). "Time Symmetry in the Quantum Process of Measurement". Physical Review. American Physical Society (APS). 134 (6B): 1410–1416. doi:10.1103/physrev.134.b1410. ISSN 0031-899X.
  11. ^ Yakir Aharonov, Lev Vaidman: Protective measurements of two-state vectors, in: Robert Sonné Cohen, Michael Horne, John J. Stachel (eds.): Potentiality, Entanglement and Passion-At-A-Distance, Quantum Mechanical Studies for A. M. Shimony, Volume Two, 1997, ISBN 978-0792344537, pp. 1–8, p. 2
  12. ^ Kastner, Ruth E. (2017). "Is there really "retrocausation" in time-symmetric approaches to quantum mechanics?". AIP Conference Proceedings. 1841: 020002. arXiv:1607.04196. doi:10.1063/1.4982766. Cite 저널은 필요로 한다. journal= (도움말)
  13. ^ Kastner, Ruth E. (August 2012). "The Possibilist Transactional Interpretation and Relativity". Foundations of Physics. 42 (8): 1094–1113. arXiv:1204.5227. Bibcode:2012FoPh...42.1094K. doi:10.1007/s10701-012-9658-4.
  14. ^ Maudlin, Tim (1996). Quantum Nonlocality and Relativity: Metaphysical Intimations of Modern Physics (1st ed.). Wiley-Blackwell. ISBN 978-1444331271.
  15. ^ a b Kastner, Ruth E (May 2006). "Cramer's Transactional Interpretation and Causal Loop Problems". Synthese. 150 (1): 1–14. arXiv:quant-ph/0408109. doi:10.1007/s11229-004-6264-9.
  16. ^ Kastner, Ruth E (2012). "On Delayed Choice and Contingent Absorber Experiments". ISRN Mathematical Physics. 2012 (1): 1–9. arXiv:1205.3258. Bibcode:2012arXiv1205.3258K. doi:10.5402/2012/617291.
  17. ^ 존 G. 크레이머의 양자 악수, 페이지 183: "양자 역학의 일관된 해석은 실험적으로 시험할 수 없다. 각 해석은 동일한 양자 역학적 형식주의에 대한 해석이고, 형식주의는 예측을 하기 때문이다. 거래 해석은 QM 형식주의에 대한 정확한 해석이다. 다세계와 코펜하겐의 해석처럼 TI는 임의적인 것을 추가하지 않고, (예를 들어, Born 확률 규칙과 진폭 계산에 나타나는 고급파 함수와 같은) 형식주의 일부에 대한 물리적 참조를 제공하는 "순수" 해석이다. 따라서 해석에서 새로운 예측이나 시험성에 대한 요구는 해석을 양자 이론의 수정으로 잘못 해석한 질문자에 의한 개념적 오류에 기초한다. 오컴의 면도기에 따르면, 가장 적은 수의 독립적인 가정을 도입하는 가설이 선호되어야 한다. TI는 Born 확률 규칙이 독립적인 가정이라기 보다는 결과라는 점에서 경쟁사들에 비해 이러한 장점을 제공한다.
  18. ^ John G. Cramer의 Quantum Handshake, 페이지 183: TIQM은 "거래를 제안 확인 핸드셰이크에서 나오는 것으로, 배출 및 흡수 검증에 엔드포인트가 있는 3차원 공간에서 정상적인 4 벡터 입장으로 묘사한다. 캐스트너는 거래의 형성이 3+1차원 공간보다 더 높은 힐버트 공간에서 가능한 수준에서 이루어지는 거래 형성의 대체 계정을 예측했다.
  19. ^ 버코비츠, J. (2002년) T. Placek와 J. Butterfield (Ed.)에서 ''양자 영역의 인과관계에 관한'''모달리티, 확률 및 벨의 이론에 관한 NATO 고급 연구 워크숍의 진행, 클루워, 233–255.
  20. ^ Marchildon, L (2006). "Causal Loops and Collapse in the Transactional Interpretation of Quantum Mechanics". Physics Essays. 19 (3): 422–9. arXiv:quant-ph/0603018. Bibcode:2006PhyEs..19..422M. doi:10.4006/1.3025811.
  21. ^ 존 G. 크레이머의 양자악수 184: "모들린은 탐지 구성을 다른 방향으로 수정하는 한 방향으로 느린 입자의 비탐지가 이동할 때 구성될 수 있는 역설을 지적함으로써 거래 해석에 대한 흥미로운 도전을 제기하였다. 이 문제는 TI에 의해 처리된다... 거래 형성의 순서로 계층을 도입함으로써... 모들린이 제기한 문제에 대한 다른 해결책은 참고 자료에서 찾을 수 있다."
  22. ^ 존 G. 크레이머의 양자 악수 184: 모들린도 파동 함수가 관찰자 지식의 대표라는 가정에 근거해 새로운 정보가 입수되면 반드시 바뀌어야 한다는 주장을 했다. "하이젠베르크에서 영감을 받은 관점은 거래 해석서의 일부가 아니며, 그것을 도입하는 것은 가짜 확률 논쟁으로 이어진다. 거래 해석서에서 오퍼 파형은 새로운 정보를 이용할 수 있게 되는 순간에 마법처럼 비행 중 중간에 변하지 않으며, 그 정확한 적용은 관찰과 일치하는 확률의 정확한 계산으로 이어진다."
  23. ^ Kastner, R. E. (2016). "The Relativistic Transactional Interpretation: Immune to the Maudlin Challenge". arXiv:1610.04609 [quant-ph].
  24. ^ a b c 존 G. 크레이머의 양자 핸드셰이크 184. 크레이머의 이전 출판물은 "두 개 이상의 입자가 포함된 시스템에 TI를 적용하는 많은 예를 제공했다. 여기에는 3개의 정점을 가진 2-포톤 거래를 기술하는 프리드먼-클라유저 실험과 4개의 정점을 가진 2-포톤 거래를 기술하는 Hanbury-Brown-Twiss 효과가 포함된다. [다른 출판물에는 원자 및 광자를 모두 갖춘 시스템을 포함하여 보다 복잡한 다중 입자 시스템의 많은 예가 수록되어 있다. 그러나 아마도 위에서 제시된 질문은 둘 이상의 입자의 시스템에 대한 양자역학적 기계적 파동 함수가 정상적인 3차원 공간에서는 존재할 수 없으며 대신 많은 차원의 추상적인 힐버트 공간에서만 존재하는 것으로 특징지어져야 한다는 믿음에 기초하고 있다. 실제로 카스트너의 「포시빌리스트 트랜잭션 해석」은, 이러한 관점을 받아들여, 궁극적으로 3D 공간에 나타나지만 힐버트-공간 파동함수에서 형성되는 것으로 거래 형성을 기술하고 있다…… 여기에 제시된 "표준" 거래 해석은, 거래 형성을 통한 파동함수의 붕괴 뒤에 있는 메커니즘에 대한 통찰과 함께, 힐버트 공간으로의 후퇴를 불필요하게 만드는 상황에 대한 새로운 시각을 제공한다. 각 입자에 대한 제안 파형은 자유(즉, 상관관계가 없는) 입자의 파동 함수로 간주할 수 있으며 정상적인 3차원 공간에 존재하는 것으로 볼 수 있다. 보존법의 적용과 시스템의 다른 입자의 변수가 관심의 입자에 미치는 영향은 프로세스의 제안파동 단계가 아니라 거래의 형성에 있다. 거래는 광범위한 가능한 매개변수 값을 일관된 앙상블로 확장하는 다양한 독립적 입자파동 함수를 "함께 결합"하며, 거래 정점의 보존법 경계 조건을 만족시키기 위해 상관관계가 있는 파동함수 서브 컴포넌트만이 th에 참여할 수 있다.거래 형성이다. 힐버트 공간의 "허용된 영역"은 초기 제공파, 즉 입자파 함수의 제약이 아닌 거래 형성의 작용에서 발생한다. 따라서 다분자 양자 시스템에서 개별 입자의 양자파 함수가 일반적인 3차원 공간에서는 존재할 수 없다는 주장은 힐버트 공간의 역할과 보존법의 적용, 얽힘의 기원에 대한 잘못된 해석이다. 그것은 "지도"와 "영토"를 혼동한다. 오퍼 웨이브는 다소 덧없는 3차원 우주물체지만, 보존법과 얽힘 기준을 만족하는 오퍼 웨이브의 구성요소만이 최종 거래에 투영될 수 있도록 허용되며, 이 요소들은 3차원 공간에도 존재한다.
  25. ^ Kastner, R. E. (2016). "The Transactional Interpretation and its Evolution into the 21st Century: An Overview". arXiv:1608.00660 [quant-ph].
추가 읽기
  • John G. Cramer, The Quantum Handshake: Entanglement, Nonlocality and Transactions, Springer Verlag 2016, ISBN 978-3-319-24642-0.
  • Ruth E. Kastner, 양자역학의 거래 해석: Cambridge University Press, 2012.
  • 우리의 보이지 않는 현실을 이해하는 Ruth E. Kastner: 2015년 임페리얼 칼리지 출판사의 양자 수수께끼 해결.
  • Tim Maudlin, Quantum Non-Locality and Relativity, Blackmell Publishers 2002, ISBN 0-631-2320-6 (TIQM을 반박하기 위해 고안된 게단켄 실험 논의, Kastner 2012, 5장)
  • Carver A. 미드, 집단 전기역학: 양자 전자기학 재단, 2000, ISBN 9780262133784.
  • 존 그리빈, 슈뢰딩거의 키튼스 그리고 현실의 탐색: 양자 미스터리를 푸는 것은 크레이머의 해석에 대한 개요를 가지고 있으며, "전혀 어떤 운으로도 그것은 차세대 과학자들을 위한 양자 물리학에 대한 표준적 사고방식으로서 코펜하겐 해석보다 우선할 것"이라고 말한다.

외부 링크

  • 존 크레이머 워싱턴대 물리학과 명예교수가 '탐험된 양자 악수'를 선보인다. 2018년 2월 1일자 유튜브 영상.
  • 파벨 V. 쿠라킨, 조지 G. 말리네츠키, 벌들이 어떻게 양자 역설을 설명할 수 있는지, 어떻게 지능을 자동화할 수 있는지(2005년 2월 2일). (이 논문은 TIQM을 더 발전시키려는 작업에 대해 설명한다.)
  • 카스트너는 또한 [1] "양자 이론에서의 거래 해석, 반사실 및 약점"과 [2] "거래 해석에서의 양자 거짓말쟁이 실험"에서 다른 양자역학 문제에 TIQM을 적용했다.