ベストアンサー
科学者なら、すべきではありません!
合理性の足がかりを上ることは、試みることです。成功したツールが機能する理由を理解し(適切な予測を行い)、新しい洞察を得て、誤解を克服します。科学は常に哲学的に基づいています。これは、宇宙をよりよく理解することを目的としたプロセスです(科学的方法、または博士号を考えてください。哲学博士号)。
では、なぜ量子物理学者が科学的ルーツを放棄し、「黙って計算する」文化を受け入れることがそれほど一般的になったのでしょうか。最も強力な理由は、それが素晴らしく正確な統計的予測を行うという事実にもかかわらず、量子力学の標準的な形式は、存在論的な明快さを提供することも、説明的な重要性を持たないことです。正準量子力学は、フランク・ラロエが言うように、直感的ではなく、概念的に比較的壊れやすいものです。 [i]それは概念的な困難に非常に悩まされているので、1927年にニールスボーアは「量子論にショックを受けていない人は誰もそれを理解していない」と述べた。そして40年後、リチャード・ファインマンは「誰も量子論を理解していない」と言った。要するに、標準的な量子力学は、科学的疑問の終盤として自分自身を残酷に主張します。
同じ形式主義が異なる基本的な仮定(私たちの能力を遮断しないもの)から派生していることは注目に値します何が起こっているのか尋ねてください)、しかし、物理学者の大多数は、これらのより哲学的に根拠のあるオプションに完全に気づいていません(なぜもっと多くの物理学者がパイロット波理論に同意しないのですか?)。したがって、答えの一部は、物理学者がこれらの他の解釈を適切に紹介されていないということです。
残りの答えについては…うさぎの穴をたどってください。
概念的な難しさ量子力学の下には、物理システムを記述するために使用するオブジェクト、つまり状態ベクトル| \ psi \ rangleがあります。 「古典力学はそのコンポーネントの位置と速度を直接指定することによってシステムを記述しますが、量子力学はそれらの属性を複雑な数学的オブジェクト| \ psi \ rangleに置き換え、比較的間接的な記述を提供します。」 [ii]システムが、そのコンポーネントの位置と速度の仕様よりも、状態ベクトルによってより適切に表されるとは、正確にはどういう意味ですか?状態ベクトルは実際には何を表していますか?
存在論的に浸透する量子力学の最も難しい部分は、状態ベクトルの正確な状態を把握することです。それは物理的な現実そのものを説明しているのでしょうか、それとも私たちが現実について持っているかもしれないいくつかの(部分的な)知識だけを伝えているのでしょうか?それは基本的に統計的な記述であり、システムのアンサンブルのみを記述していますか?それとも、単一のシステム、または単一のイベントを説明していますか?状態ベクトルがシステムの不完全な知識を反映していると仮定した場合、少なくとも原則として、より適切な説明が存在することを期待すべきではありませんか?もしそうなら、現実のこのより深くより正確な説明は何でしょうか? [iii]
この質問をするために、より深いレベルでより完全な説明がある可能性にオープンであり続けることは、量子力学の標準的な解釈と対立することです。これが当てはまるのは、標準的な解釈が直感的な表現でベースに触れることに失敗するだけでなく、それを禁止しようとするためです。 [iv]「可能性から実際への移行は本質的に知られていない」と残酷に主張している。 [v]しかし、その主張に論理的にコミットする理由はありません。より完全な説明が存在し、量子力学の特有の効果を概念図に結び付けることができる可能性は残っています。
つまり、波動関数とは何かという問題に要約されます。これは、状態ベクトル。 [vi]この謎をさらに詳しく見てみましょう。
古典力学とは異なり、システムを指定してシステムを記述します。そのコンポーネントの位置と速度、量子力学は、物理システムをマッピングするために状態ベクトルと呼ばれる複雑な数学的オブジェクトを使用します。この状態ベクトルを理論に挿入することで、予測を微視的世界の観察と統計的に一致させることができますが、この挿入は、多くの同等に有効な解釈に開かれた比較的間接的な記述も生成します。量子力学を「本当に理解する」には、状態ベクトルの正確なステータスを指定できる必要があり、その指定を正当化するための合理的な理由が必要です。現時点では、質問のみがあります。状態ベクトルは、物理的な現実そのものを表しているのでしょうか、それとも私たちが現実について持っている(部分的な)知識だけを表しているのでしょうか? 「それはシステムのアンサンブルのみを記述しますか(統計的記述)、それとも単一のシステムも記述しますか(単一のイベント)?確かに、システムの不完全な知識の影響を受けていると仮定すると、少なくとも原則として、より良い記述が存在することを期待するのは自然ではありませんか?」[vii]もしそうなら、現実のこのより深くより正確な記述は何でしょうか?
状態ベクトルの役割を調べるために、質量のある N 粒子でできた物理システムを考えてみましょう。それぞれが通常の3つで伝播します。 -次元空間。古典力学では、 N の位置と N の速度を使用してシステムの状態を記述します。便宜上、これらの粒子の位置と速度を1つのベクトル V にグループ化することもできます。これは、6 N 次元、位相空間…