อ่าน 6 นาที
การตีความเชิงธุรกรรม
การตีความเชิงธุรกรรมของกลศาสตร์ควอนตัม ( TIQM ) ถือว่าฟังก์ชันคลื่นของรูปแบบควอนตัม มาตรฐาน และคู่ควบเชิงซ้อนของมันคือคลื่นที่หน่วงเวลา (ไปข้างหน้าในเวลา) และคลื่นที่ก้าวหน้า...
การตีความเชิงธุรกรรม
| ส่วนหนึ่งของบทความชุดเกี่ยวกับ |
| กลศาสตร์ควอนตัม |
|---|
การตีความเชิงธุรกรรมของกลศาสตร์ควอนตัม ( TIQM ) ถือว่าฟังก์ชันคลื่นของรูปแบบควอนตัม มาตรฐาน และคู่ควบเชิงซ้อนของมันคือคลื่นที่หน่วงเวลา (ไปข้างหน้าในเวลา) และคลื่นที่ก้าวหน้า (ย้อนกลับในเวลา) ซึ่งก่อให้เกิดปฏิสัมพันธ์ควอนตัมในลักษณะของการจับมือหรือธุรกรรมแบบ Wheeler–Feynman แนวคิด นี้ได้รับการเสนอครั้งแรกในปี 1986 โดยJohn G. Cramerซึ่งให้เหตุผลว่ามันช่วยในการพัฒนาสัญชาตญาณสำหรับกระบวนการควอนตัม เขายังเสนอแนะว่ามันหลีกเลี่ยงปัญหาทางปรัชญาของการตีความโคเปนเฮเกนและบทบาทของผู้สังเกตการณ์ และยังช่วยแก้ปัญหาความขัดแย้งควอนตัมต่างๆ ได้อีกด้วย[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] TIQM กลายเป็นจุดสำคัญเล็กๆ ในนิยายวิทยาศาสตร์เรื่องEinstein's Bridgeของ เขา
เมื่อไม่นานมานี้ เขายังโต้แย้งว่า TIQM สอดคล้องกับการทดลองของ Afsharในขณะที่อ้างว่าการตีความโคเปนเฮเกนและการตีความหลายโลกไม่สอดคล้อง[ 4 ]
การมีอยู่ของทั้งคลื่นขั้นสูงและคลื่นล่าช้าในฐานะคำตอบที่ยอมรับได้ของสมการของแม็กซ์เวลล์ได้รับการสำรวจในทฤษฎีตัวดูดซับของวีลเลอร์-ไฟน์แมน เครเมอร์ได้ฟื้นฟูแนวคิดเรื่องคลื่นสองแบบของพวกเขาสำหรับการตีความเชิงธุรกรรมของทฤษฎีควอนตัม ในขณะที่สมการชโรดิงเกอร์ แบบธรรมดา ไม่ยอมรับคำตอบขั้นสูง แต่สมการเวอร์ชันสัมพัทธภาพยอมรับ และคำตอบขั้นสูงเหล่านี้คือคำตอบที่ TIQM ใช้
ใน TIQM แหล่งกำเนิดจะปล่อยคลื่นปกติ (หน่วงเวลา) ไปข้างหน้าในเวลา แต่ก็ยังปล่อยคลื่นล่วงหน้าย้อนกลับไปในเวลาด้วย นอกจากนี้ ผู้รับซึ่งอยู่ภายหลังในเวลา ก็จะปล่อยคลื่นล่วงหน้าย้อนกลับไปในเวลาและคลื่นหน่วงเวลาไปข้างหน้าในเวลาเช่นกัน เหตุการณ์ควอนตัมเกิดขึ้นเมื่อการแลกเปลี่ยน "การจับมือ" ของคลื่นล่วงหน้าและคลื่นหน่วงเวลาทำให้เกิดการสร้างธุรกรรมซึ่งมีการถ่ายโอนพลังงาน โมเมนตัม โมเมนตัมเชิงมุม ฯลฯ กลไกควอนตัมเบื้องหลังการสร้างธุรกรรมได้รับการสาธิตอย่างชัดเจนสำหรับกรณีการถ่ายโอนโฟตอนระหว่างอะตอมในส่วนที่ 5.4 ของ หนังสือ Collective ElectrodynamicsของCarver Meadในการตีความนี้การยุบตัวของฟังก์ชันคลื่นไม่ได้เกิดขึ้น ณ จุดเวลาใดจุดหนึ่ง แต่เป็น "สิ่งที่ไม่ขึ้นกับเวลา" และเกิดขึ้นตลอดธุรกรรมทั้งหมด และกระบวนการปล่อย/ดูดซับนั้นสมมาตรกับเวลา คลื่นถูกมองว่ามีอยู่จริงในเชิงกายภาพ ไม่ใช่เพียงแค่เครื่องมือทางคณิตศาสตร์เพื่อบันทึกความรู้ของผู้สังเกตการณ์ดังเช่นการตีความกลศาสตร์ควอนตัมแบบ อื่นๆ นักปรัชญาและนักเขียนรูธ คาสต์เนอร์โต้แย้งว่าคลื่นมีอยู่จริงในฐานะความเป็นไปได้ที่อยู่นอกเหนือกาลอวกาศทางกายภาพ และด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นต้องยอมรับความเป็นไปได้ดังกล่าวว่าเป็นส่วนหนึ่งของความเป็นจริง[ 5 ]
เครเมอร์ได้ใช้ TIQM ในการสอนกลศาสตร์ควอนตัมที่มหาวิทยาลัยวอชิงตันในซีแอตเติล
ความก้าวหน้าเหนือกว่าการตีความแบบเดิม
TIQM เป็นแบบไม่เป็นท้องถิ่น โดยชัดเจน และด้วยเหตุนี้จึงสอดคล้องกับตรรกะของความแน่นอนเชิงสมมติ (CFD) ซึ่งเป็นสมมติฐานขั้นต่ำของสัจนิยม[ 2 ]ด้วยเหตุนี้จึงรวมเอาความเป็นไม่เป็นท้องถิ่นที่แสดงให้เห็นโดยการทดลองทดสอบของเบลล์และกำจัดความเป็นจริงที่ขึ้นอยู่กับผู้สังเกตซึ่งถูกวิพากษ์วิจารณ์ว่าเป็นส่วนหนึ่งของการตีความโคเปนเฮเกนเครเมอร์กล่าวว่าความก้าวหน้าที่สำคัญเหนือการตีความสถานะสัมพัทธ์ของเอเวอเร็ตต์[ 6 ]คือการตีความธุรกรรมมีการยุบตัวทางกายภาพและสมมาตรตามเวลา[ 2 ]เครเมอร์ยังกล่าวอีกว่า TI สอดคล้องกับแต่ไม่ขึ้นอยู่กับแนวคิดของเอกภพบล็อกแบบ ไอน์สไตน์ [ 7 ]คาสต์เนอร์อ้างว่าโดยการพิจารณาผลคูณของฟังก์ชันคลื่นขั้นสูงและฟังก์ชันคลื่นที่ล่าช้ากฎของบอร์นสามารถอธิบายได้ในเชิงออน โทโล ยี[ 8 ]
การตีความธุรกรรมนั้นดูคล้ายกับรูปแบบเวกเตอร์สองสถานะ (TSVF) [ 9 ]ซึ่งมีต้นกำเนิดมาจากงานของYakir Aharonov , Peter BergmannและJoel Lebowitzในปี 1964 [ 10 ] [ 11 ]อย่างไรก็ตาม มันมีความแตกต่างที่สำคัญ—TSVF ขาดการยืนยันและดังนั้นจึงไม่สามารถให้การอ้างอิงทางกายภาพสำหรับกฎของบอร์นได้ (เช่นเดียวกับ TI) Kastner ได้วิพากษ์วิจารณ์การตีความแบบสมมาตรเวลาอื่นๆ รวมถึง TSVF ว่าเป็นการกล่าวอ้างที่ไม่สอดคล้องกันทางออนโทโลยี[ 12 ]
คาสต์เนอร์ได้พัฒนาการ ตีความธุรกรรมเชิงสัมพัทธภาพใหม่(RTI) หรือที่เรียกว่าการตีความธุรกรรมเชิงความเป็นไปได้ (PTI) ซึ่งกาลอวกาศเกิดขึ้นเองโดยวิธีของธุรกรรม มีการโต้แย้งว่าการตีความธุรกรรมเชิงสัมพัทธภาพนี้สามารถให้พลวัตควอนตัมสำหรับโปรแกรมเซตเชิงสาเหตุ ได้ [ 13 ]
อภิปราย
ในปี พ.ศ. 2539 ทิม มอดลินเสนอการทดลองทางความคิดที่เกี่ยวข้องกับการทดลองเลือกแบบล่าช้าของวีลเลอร์ซึ่งโดยทั่วไปถือเป็นการหักล้าง TIQM [ 14 ]อย่างไรก็ตาม คาสต์เนอร์แสดงให้เห็นว่าข้อโต้แย้งของมอดลินไม่ได้ทำให้ TIQM ล้มเหลว[ 15 ] [ 16 ]
ในหนังสือของเขาThe Quantum Handshakeเครเมอร์ได้เพิ่มลำดับชั้นให้กับคำอธิบายของเวลาเสมือนเพื่อจัดการกับข้อโต้แย้งของมอดลิน และชี้ให้เห็นว่าข้อโต้แย้งบางส่วนของมอดลินนั้นตั้งอยู่บนการประยุกต์ใช้การตีความความรู้ของไฮเซนเบิร์กที่ไม่เหมาะสมกับคำอธิบายธุรกรรม[ 7 ]
การตีความเชิงธุรกรรม (Transactional Interpretation) เผชิญกับคำวิพากษ์วิจารณ์ ต่อไปนี้เป็นรายการคำวิพากษ์วิจารณ์บางส่วนและคำตอบบางส่วน:
- "TI ไม่สร้างการคาดการณ์ใหม่ / ไม่สามารถทดสอบได้ / ยังไม่ได้รับการทดสอบ" TI เป็นการตีความ QM ที่แม่นยำ ดังนั้นการทำนายของมันจึงต้องเหมือนกับ QM เช่นเดียวกับการตีความหลายโลก (MWI) TI เป็นการตีความที่ "บริสุทธิ์" ในแง่ที่ว่ามันไม่ได้เพิ่มอะไรแบบเฉพาะกิจ แต่ให้การอ้างอิงทางกายภาพสำหรับส่วนหนึ่งของรูปแบบที่ขาดไป (สถานะขั้นสูงที่ปรากฏโดยปริยายในกฎของบอร์น ) ดังนั้นความต้องการที่มักวางไว้บน TI สำหรับการทำนายใหม่หรือความสามารถในการทดสอบจึงเป็นความเข้าใจผิดที่ตีความโครงการตีความผิดว่าเป็นการปรับเปลี่ยนทฤษฎี[ 17 ]
- "ไม่ชัดเจนว่าธุรกรรมนั้นเกิดขึ้นที่ใดในกาลอวกาศ" บัญชีที่ชัดเจนหนึ่งรายการมีอยู่ใน Cramer (1986) ซึ่งแสดงภาพธุรกรรมเป็นคลื่นนิ่งสี่เวกเตอร์ที่มีจุดปลายคือเหตุการณ์การปล่อยและการดูดซับ[ 18 ]
- "มอดลิน (1996, 2002) ได้แสดงให้เห็นว่า TI นั้นไม่สอดคล้องกัน"
การวิจารณ์ความน่าจะเป็นของ Maudlin ทำให้เกิดความสับสนระหว่างการตีความธุรกรรมกับการตีความความรู้ของ Heisenberg อย่างไรก็ตาม เขาได้ยกประเด็นที่ถูกต้องเกี่ยวกับผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ที่เชื่อมโยงกันในเชิงสาเหตุ ซึ่งนำไปสู่การที่ Cramer เพิ่มลำดับชั้นให้กับคำอธิบายเวลาเสมือนของการก่อตัวของธุรกรรม[ 19 ] [ 15 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] Kastner ได้ขยาย TI ไปสู่โดเมนสัมพัทธภาพ และเมื่อพิจารณาจากการขยายการตีความนี้แล้ว จะเห็นได้ว่าความท้าทายของ Maudlin ไม่สามารถเกิดขึ้นได้ และจึงถูกทำให้เป็นโมฆะ จึงไม่จำเป็นต้องมีข้อเสนอ 'ลำดับชั้น' ของ Cramer [ 23 ]
Maudlin ยังอ้างว่าพลวัตทั้งหมดของ TI เป็นแบบกำหนดได้ ดังนั้นจึงไม่มี 'การยุบตัว' แต่ดูเหมือนว่าสิ่งนี้จะละเลยการตอบสนองของตัวดูดซับ ซึ่งเป็นนวัตกรรมทั้งหมดของแบบจำลอง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความเป็นเส้นตรงของการวิวัฒนาการของ Schrödinger ถูกทำลายโดยการตอบสนองของตัวดูดซับ สิ่งนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนผ่านการวัดที่ไม่เป็นเอกภาพโดยตรง โดยไม่จำเป็นต้องมีการแก้ไขทฤษฎีแบบเฉพาะเจาะจง การไม่เป็นเอกภาพนี้มีการกล่าวถึง ตัวอย่างเช่น ในบทที่ 3 ของหนังสือของ Kastner เรื่องThe Transactional Interpretation of Quantum Mechanics: The Reality of Possibility (CUP, 2012) [ 8 ] - "ยังไม่ชัดเจนว่าการตีความเชิงธุรกรรมจะจัดการกับกลศาสตร์ควอนตัมของอนุภาคมากกว่าหนึ่งอนุภาคได้อย่างไร" ประเด็นนี้ได้รับการกล่าวถึงในบทความของเครเมอร์ในปี 1986 ซึ่งเขายกตัวอย่างมากมายเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้ TIQM กับระบบควอนตัมหลายอนุภาค อย่างไรก็ตาม หากคำถามคือการมีอยู่ของฟังก์ชันคลื่นหลายอนุภาคในปริภูมิ 3 มิติปกติ หนังสือของเครเมอร์ในปี 2015 ได้อธิบายรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการมีอยู่ของฟังก์ชันคลื่นหลายอนุภาคในปริภูมิ 3 มิติ[ 24 ]การวิจารณ์บัญชีของ Cramer ในปี 2015 เกี่ยวกับการจัดการกับระบบควอนตัมหลายอนุภาคพบได้ใน Kastner 2016, "ภาพรวมของการตีความเชิงธุรกรรมและวิวัฒนาการของมันในศตวรรษที่ 21, Philosophy Compass (2016) [ 25 ]โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สังเกตว่าบัญชีใน Cramer 2015 นั้นจำเป็นต้องต่อต้านสัจนิยมเกี่ยวกับสถานะหลายอนุภาค: หากพวกมันเป็นเพียงส่วนหนึ่งของ 'แผนที่' พวกมันก็จะไม่เป็นจริง และในรูปแบบนี้ TI จะกลายเป็นการตีความแบบเครื่องมือ ซึ่งขัดกับเจตนารมณ์ดั้งเดิม ดังนั้นสิ่งที่เรียกว่า "การถอยกลับ" ไปยังพื้นที่ฮิลเบิร์ต (ซึ่งถูกวิจารณ์ด้านล่างในการอภิปรายที่ยาวนานของหมายเหตุ[ 24 ] ) สามารถมองได้ว่าเป็นการขยายออนโทโลยีที่จำเป็น แทนที่จะเป็นการถอยกลับไปสู่การต่อต้านสัจนิยม/เครื่องมือเกี่ยวกับสถานะหลายอนุภาค คำกล่าวที่คลุมเครือ (ภายใต้[ 24 ] ) ที่ว่า "คลื่นข้อเสนอคือ วลี "วัตถุในอวกาศสามมิติที่ค่อนข้างชั่วคราว" บ่งชี้ถึงการขาดนิยามที่ชัดเจนของออนโทโลยี เมื่อพยายามรักษาทุกสิ่งไว้ในปริภูมิเวลา 3+1
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- จอห์น จี. เครเมอร์ ศาสตราจารย์กิตติคุณด้านฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัยวอชิงตัน นำเสนอ "การสำรวจการจับมือควอนตัม" วิดีโอ YouTube ลงวันที่ 1 กุมภาพันธ์ 2018
- Pavel V. Kurakin, George G. Malinetskii, ผึ้งสามารถอธิบายความขัดแย้งทางควอนตัมได้อย่างไร , Automates Intelligents (2 กุมภาพันธ์ 2548) (บทความนี้กล่าวถึงงานที่พยายามพัฒนา TIQM ต่อไป)
- นอกจากนี้ Kastner ยังได้ประยุกต์ใช้ TIQM กับประเด็นกลศาสตร์ควอนตัมอื่นๆ ใน[1] "การตีความเชิงธุรกรรม, ข้อเท็จจริงเชิงสมมติ และค่าอ่อนในทฤษฎีควอนตัม" และ[2] "การทดลองคนโกหกควอนตัมในการตีความเชิงธุรกรรม"
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การตีความเชิงธุรกรรม
การตีความเชิงธุรกรรมของกลศาสตร์ควอนตัม ( TIQM ) ถือว่าฟังก์ชันคลื่นของรูปแบบควอนตัม มาตรฐาน และคู่ควบเชิงซ้อนของมันคือคลื่นที่หน่วงเวลา (ไปข้างหน้าในเวลา) และคลื่นที่ก้าวหน้า...
ความก้าวหน้าเหนือกว่าการตีความแบบเดิม
TIQM เป็นแบบ ไม่เป็นท้องถิ่น โดยชัดเจน และด้วยเหตุนี้จึงสอดคล้องกับ ตรรกะของความแน่นอนเชิงสมมติ (CFD) ซึ่งเป็นสมมติฐานขั้นต่ำของสัจนิยม [ 2 ] ด้วยเหตุนี้จึงรวมเอาความเป็นไม่เป็นท้องถิ่นที่แสดงให้เห็นโดย การทดลองทดสอบของเบลล์...
อภิปราย
ในปี พ.ศ. 2539 ทิม มอดลิน เสนอ การทดลองทางความคิด ที่เกี่ยวข้องกับ การทดลองเลือกแบบล่าช้าของวีลเลอร์ ซึ่งโดยทั่วไปถือเป็นการหักล้าง TIQM [ 14 ] อย่างไรก็ตาม คาสต์เนอร์แสดงให้เห็นว่าข้อโต้แย้งของมอดลินไม่ได้ทำให้ TIQM ล้มเหลว [ 15 ] [ 16 ]
ดูเพิ่มเติม
เหตุและผลย้อนกลับ การพันกันของควอนตัม ความไม่เป็นท้องถิ่นเชิงควอนตัม ทฤษฎีตัวดูดซับของวีลเลอร์-ไฟน์แมน