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『量子哲学』は、フランスの物理学者ローラン・オムネスによる2002年の著書です。 [1] [2] [3]この本でオムネスは、量子力学の現代の発展がどのようにして私たちの常識的な世界観の回復を可能にするかを、専門家ではない読者に示すことを目指しています
本書の内容
- 第1部:古典期から近代初期までの数学、認識論、科学の概要
- 第 2 部– 数学と基礎物理科学における形式主義の不可避的な台頭を概観します。オムネスは、これは選択ではなく、研究対象の性質によって研究者に強制されたものであったと主張しています。
- 第 3 部– 本書の中心となる部分で、以下に概説する常識の回復について説明します。
- セクション IV – 今後の可能性のあるステップについての考察の短いセクション。
中心的な議論
オムネスのプロジェクトは、一見するとそれほど複雑ではありません。[要出典]彼は量子力学自体が常識的な枠組みで理解できるということを示そうとしているのではなく、むしろその逆です。[要出典] 彼は、現代科学は物理世界を正確に反映しようと努める中で、必然的にますます形式的になり、常識からますます遠ざかっていると主張しています。しかし、彼は、現実を記述するために必要な形式数学の「壮大な頂点」に登頂することに十分近づいたため、一つのことが最終的に明らかになったと主張しています。それは、量子力学の根底にある原理から出発して、古典論理、古典確率、古典力学の法則が巨視的レベルの物体に適用されることを、形式的に、そして実証することが可能になったということです
オムネスが明確に述べているように、これは古典的な認識論的プロジェクトとは正反対である。これまでは常に、古典的な常識の法則を前提として現実にアクセスする必要があった。今やついに、私たちは形式レベルと古典レベルのどちらからでも世界に入ることができ、それぞれが他方を必然的に伴っていることがわかる。実験は量子形式主義へと導き、量子形式主義は今やついに、実験が行われた古典的推論の枠組みを回復することを可能にする。
オムネスは、1920年代に量子力学が開発された際に記述されたもの以外の新たな原理は必要ないということを全体を通して強調している。さらに、当時は必要だと思われていたいくつかの追加原理(例えば波動関数の崩壊、あるいはそのやや形式的な姉妹概念である波動関数の縮小など)はもはや必要ない。今では、単一のユニタリ(時間可逆)波動関数で完全に記述される系において、古典的な振る舞いを再現することができる。
この進歩を可能にした数学の発展は、量子デコヒーレンスと量子力学に対する 一貫した履歴アプローチという 2 つの分野で起こりました。
整合履歴アプローチは、どの一連の古典的な問いが単一の量子系に対して整合的に問えるのか、そして逆に、どの一連の問いが根本的に矛盾しており、したがって同時に問うても意味をなさないのかを数学的に明確にします。したがって、アインシュタイン、ポドルスキー、ローゼンが単一の量子系に対して同時に問えると想定した問いが、なぜ同時に問えないのかを形式的に証明することができます。一方で、古典的な論理的推論は量子実験にもしばしば適用できることを実証できます。しかし、古典論理の限界について数学的に正確な説明が可能になりました。
一方、量子デコヒーレンスは(整合履歴アプローチと組み合わせて)、巨視的レベルでの古典的な振る舞いを回復します。このアプローチの形式的な数学により、最終的に、巨視的なシュレーディンガーの猫が、その「生きている」状態と「死んでいる」状態の量子重ね合わせ状態で、微小な時間(プランク定数の2乗を含む係数で巨視的なエネルギー散逸時間と関連している)よりも長く存在することは不可能(というより、極めてありそうにない)であることを証明できます。宇宙の他の部分から隔離された猫であっても、観測者がいない場合でも、猫全体の量子状態には非常に多くの未知数があるため、関連する数学により、非常に短い時間スケールを除いて、猫の通常観測される古典的な状態のみがまったく起こり得ると決定されます。この推論は測定理論の中で正式に展開され、それを監視する観測者の有無にかかわらず、あらゆる巨視的な非過冷却測定装置に適用されます。
協力者
オムネスは、ロバート・グリフィス、マレー・ゲルマン、ジェームズ・ハートルなど、 他の人々が彼の著書に記載されている研究に大きく貢献したことを明らかにしています
出版詳細
- 『量子哲学:現代科学の理解と解釈』(英語版:プリンストン大学出版局、1999年;フランス語版:ガリマール、1994年)。R・ロクニザデによってペルシャ語に翻訳され、2016年にイランで出版されました