Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Кванттық механиканың көп саналылық интерпретациясы көптеген әлемдердің интерпретациясын кеңейтеді, бұл әлемдер арасындағы ерекшелік жеке бақылаушының санасы деңгейінде болуы керек деп ұсынады. Бұл концепция алғаш рет 1970 жылы Х. Дитер Зех кванттық декогеренциямен байланысты Хью Эверетттің интерпретациясының түрі ретінде ұсынды, ал кейінірек (1981 жылы) оны көп саналылық интерпретациясы деп атады. "Көп саналылық" интерпретациясы деген атауды алғаш рет 1988 жылы Дэвид Альберт пен Барри Лоуэр қолданды.
Interpretation of quantum mechanics
The many minds interpretation of quantum mechanics extends the many worlds interpretation by proposing that the distinction between worlds should be made at the level of the mind of an individual observer. The concept was first introduced in 1970 by H. Dieter Zeh as a variant of the Hugh Everett interpretation in connection with quantum decoherence, and later (in 1981) explicitly called a many or multi consciousness interpretation. The name many minds interpretation was first used by David Albert and Barry Loewer in 1988.
Кванттық механиканың түсіндірмелері
Кванттық механиканың әртүрлі түсіндірмелері әдетте кванттық механиканың математикалық формализмін түсіндіруді немесе теорияның физикалық суретін жасауды қамтиды. Математикалық құрылымның берік негізі болғанымен, теорияның физикалық және философиялық түсіндірмесі туралы әлі де көп пікірталас бар. Бұл түсіндірмелер мынадай ұғымдарды қарастыруға бағытталған:
The various interpretations of quantum mechanics typically involve explaining the mathematical formalism of quantum mechanics, or to create a physical picture of the theory. While the mathematical structure has a strong foundation, there is still much debate about the physical and philosophical interpretation of the theory. These interpretations aim to tackle various concepts such as:
Кванттық жүйенің күйінің эволюциясы (толқындық функциямен берілген), әдетте Шредингер теңдеуін қолдану арқылы. Бұл тұжырымдама көбінесе қабылданған және сирек талқылауға салынады. Өлшеу мәселесі, толқындық функцияның құлдырауы деп аталатын нәрсеге қатысты – кванттық күйдің нақты өлшеуге (яғни толқындық функцияның нақты өзіндік күйіне) құлдырауы. Бұл құлдыраудың шын мәнінде болатынына қатысты пікірталас кванттық механиканы түсіндірудегі басты мәселе болып табылады. Өлшеу мәселесіне стандартты шешім – «ортодоксалды» немесе «Копенгагендік» түсіндірме, ол толқындық функцияның кванттық жүйеден тысқары бақылаушы немесе құралдың өлшеуі нәтижесінде құлдырайды деп санайды. Баламалы түсіндірме, Көптеген әлемдер түсіндірмесі, алғаш рет 1957 жылы Хью Эверетт сипаттаған (онда ол салыстырмалы күй түсіндірмесі деп аталды, ал «Көптеген әлемдер» атауын Брайс Селигман ДеУит 1960 жылдары бастап, 1970 жылдары қалыптастырды). Оның кванттық механика формализмі өлшеу үшін толқынның құлдырауын қажет етпейді, керісінше, өлшеу үшін бөлшек, өлшеу құрылғысы және бақылаушы арасында кванттық байланыс орнату ғана қажет екенін ұсынады.
Evolution of the state of a quantum system (given by the wavefunction), typically through the use of the Schrödinger equation. This concept is almost universally accepted, and is rarely put to debate. The measurement problem, which relates to what is called wavefunction collapse – the collapse of a quantum state into a definite measurement (i. e. a specific eigenstate of the wavefunction). The debate on whether this collapse actually occurs is a central problem in interpreting quantum mechanics. The standard solution to the measurement problem is the "Orthodox" or "Copenhagen" interpretation, which claims that the wave function collapses as the result of a measurement by an observer or apparatus external to the quantum system. An alternative interpretation, the Many worlds Interpretation, was first described by Hugh Everett in 1957 (where it was called the relative state interpretation, the name Many worlds was coined by Bryce Seligman DeWitt starting in the 1960s and finalized in the 1970s). His formalism of quantum mechanics denied that a measurement requires a wave collapse, instead suggesting that all that is truly necessary of a measurement is that a quantum connection is formed between the particle, the measuring device, and the observer.
Көп ақыл-ойының жергілікті емес түсіндірмесі
Осылайша, біз көргендей, әр бақылаушының санасындағы толқындық функциядағы кез келген корреляциялар әртүрлі поляризаторлардың арасындағы өзара әрекеттесуден кейін ғана нақты болады. Жеке сана деңгейіндегі корреляциялар кванттық жергілікті емес сипатқа (немесе, балама ретінде, Белл теңсіздігінің бұзылуына) сәйкес келеді. Демек, көп әлем жергілікті емес, немесе ол EPR GHZ корреляцияларын түсіндіре алмайды.
As we have thus seen, any correlations seen in the wavefunction of each observer's minds are only concrete after interaction between the different polarizers. The correlations on the level of individual minds correspond to the appearance of quantum non locality (or equivalently, violation of Bell's inequality). So the many world is non local, or it cannot explain EPR GHZ correlations.
Қолдау
Қазіргі уақытта көптеген саналар түсіндірмесіне қолдау көрсететін эмпирикалық деректер жоқ. Дегенмен, көптеген саналар түсіндірмесін жоққа шығармайтын теориялар бар. Беллдің кванттық белгісіздіктің салдарына жасаған талдауына сүйене отырып, жаңа негізгі ұғымдарды (жасырын айнымалыларды) ойлап табудан аулақ болу үшін эмпирикалық деректер қажет. Сондықтан, өлшеу мәселесіне екі түрлі шешім табуға болады: фон Нейманның құлдырауы немесе Эверетттің салыстырмалы күй түсіндірмесі. Екі жағдайда да (сәйкес түрде өңделген) психофизикалық параллелизмді қайта орнатуға болады. Егер нейрондық процестерді сипаттап, талдасақ, онда нейрондық процестерге әсер ету кванттық жүйеге әсер ете алатынын тексеру үшін эксперименттер жасауға болады. Бұл сананың жергілікті физикалық жүйемен байланысуының егжей-тегжейлі сипаттамасы туралы теориялық болжамдар жасауға мүмкіндік береді, бірақ неврологиялық және психологиялық зерттеулер арқылы оларды тәжірибелік жолмен іздеу тиімдірек болар еді.
There is currently no empirical evidence for the many minds interpretation. However, there are theories that do not discredit the many minds interpretation. In light of Bell's analysis of the consequences of quantum non locality, empirical evidence is needed to avoid inventing novel fundamental concepts (hidden variables). Two different solutions of the measurement problem then appear conceivable: von Neumann's collapse or Everett's relative state interpretation. In both cases a (suitably modified) psycho physical parallelism can be re established. If neural processes can be described and analyzed then some experiments could potentially be created to test whether affecting neural processes can have an effect on a quantum system. Speculation about the details of this awareness local physical system coupling on a purely theoretical basis could occur, however experimentally searching for them through neurological and psychological studies would be ideal.
Қарсылық
Кванттық теорияның өзінде ешқандай нәрсе толқын функциясының әрбір мүмкіндігін психикалық күйді толықтырады деп талап етпейді. Барлық физикалық күйлер (яғни ми күйлері) кванттық күйлер болғандықтан, олардың психикалық күйлері де болуы керек. Дегенмен, бұл физикалық шындықта адамның сезінетін нәрсе емес. Альберт пен Лоуэр кванттық теорияда сипатталғандай, сана физикалық шындықтан түбірінен өзгеше болуы керек деп мәлімдейді. Осылайша, олар типтік сәйкестік физикализмін қабылдамай, редуктивті емес көзқарасқа бейім. Алайда Локвуд сананың физикалыққа үстемдігі тұжырымы арқылы материализмді сақтап қалады. Бірақ көптеген саналар түсіндірмесі, супервенция мәселесі ретінде ақылсыз халктер мәселесін шешпейді. Психикалық күйлер ми күйлеріне супервенцияланбайды, себебі мидың белгілі бір күйі психикалық күйлердің әртүрлі конфигурацияларымен үйлесімді. Тағы бір маңызды қарсылық – No Collapse интерпретациясымен айналысатындар нақты өлшеу құрылғыларының нақты болуына негізделген қарапайым модельдерден артық ештеңе ұсынбады. Мысалы, олар ғаламның Гильберт кеңістігі қарастырылып отырған өлшеумен үйлесімді тензорлық көбейту құрылымына табиғи түрде бөлінеді деп болжады. Макроскопиялық объектілердің мінез-құлқын сипаттағанда да, барлық қажетті мінез-құлқын сипаттау үшін Гильберт кеңістігінің бірнеше ғана өлшемдерін пайдаланатын модельдерді қолдану орынды деп санайды. Сонымен қатар, көптеген саналар түсіндірмесі біздің физикалық шындыққа қатысты тәжірибемізбен сәйкес келетіндіктен, көптеген көрінбейтін әлемдер туралы түсінік пен оның басқа физикалық теориялармен (мысалы, массаның сақталу принципі) үйлесімділігін келістіру қиын. Питер Льюис кванттық механиканың көптеген саналар түсіндірмесінің өмір мен өлімге қатысты шешімдер қабылдайтын агенттер үшін абсурдты салдары бар екенін айтады. Жалпы, көптеген саналар теориясы, кездейсоқ нөлдік жиынтық экспериментінің нәтижесін бақылаған саналы тіршілік жандану, әрқайсысы мүмкін нәтижелердің біреуін бақылаған әртүрлі бақылаушы күйлеріндегі екі мұрагерге айналады деп санайды. Бұдан әрі, теория мұндай жағдайларда таңдау жасауды, олардың әртүрлі мұрагерлеріне жақсы нәтижелер әкелу ықтималдығына пропорционалды етуді ұсынады. Бірақ өмір мен өлімге қатысты жағдайда, мысалы, бақылаушының Шредингер мысығы бар қорапқа кіруі, бақылаушының тек бір ғана мұрагері болады, өйткені нәтижелердің бірі бақылаушының өлімін қамтамасыз етеді. Сондықтан көптеген саналар түсіндірмесі мысықпен қорапқа кіруді ұсынады, себебі оның жалғыз мұрагері зардапсыз шығатыны анық. Қараңыз, сондай-ақ кванттық өзін-өзі өлтіру және өлместік. Соңында, ол саналы бақылаушы мен санасыз өлшеу құрылғысы арасында физикалық айырмашылық бар деп болжайды, сондықтан ол күшті Чёрч-Тьюринг гипотезасын жоюды немесе сананың физикалық моделін құруды талап етеді.
Nothing within quantum theory itself requires each possibility within a wave function to complement a mental state. As all physical states (i. e. brain states) are quantum states, their associated mental states should be also. Nonetheless, it is not what one experiences within physical reality. Albert and Loewer argue that the mind must be intrinsically different than the physical reality as described by quantum theory. Thereby, they reject type identity physicalism in favour of a non reductive stance. However, Lockwood saves materialism through the notion of supervenience of the mental on the physical. Nonetheless, the many minds interpretation does not solve the mindless hulks problem as a problem of supervenience. Mental states do not supervene on brain states as a given brain state is compatible with different configurations of mental states. Another serious objection is that workers in No Collapse interpretations have produced no more than elementary models based on the definite existence of specific measuring devices. They have assumed, for example, that the Hilbert space of the universe splits naturally into a tensor product structure compatible with the measurement under consideration. They have also assumed, even when describing the behaviour of macroscopic objects, that it is appropriate to employ models in which only a few dimensions of Hilbert space are used to describe all the relevant behaviour. Furthermore, as the many minds interpretation is corroborated by our experience of physical reality, a notion of many unseen worlds and its compatibility with other physical theories (i. e. the principle of the conservation of mass) is difficult to reconcile. Peter J. Lewis argues that the many minds Interpretation of quantum mechanics has absurd implications for agents facing life or death decisions. In general, the many minds theory holds that a conscious being who observes the outcome of a random zero sum experiment will evolve into two successors in different observer states, each of whom observes one of the possible outcomes. Moreover, the theory advises one to favour choices in such situations in proportion to the probability that they will bring good results to one's various successors. But in a life or death case like an observer getting into the box with Schrödinger's cat, the observer will only have one successor, since one of the outcomes will ensure the observers death. So it seems that the many minds interpretation advises one to get in the box with the cat, since it is certain that one's only successor will emerge unharmed. See also quantum suicide and immortality. Finally, it supposes that there is some physical distinction between a conscious observer and a non conscious measuring device, so it seems to require eliminating the strong Church–Turing hypothesis or postulating a physical model for consciousness.