관계형 양자역학

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양자역학
${\displaystyle i\hbar {\frac {\display}{\displayt}} \langle(t)\langle = {\hat {H} \langle }$ 슈뢰딩거 방정식
서론 용어집 역사
배경 고전역학 구 양자론 브라켓 표기법 해밀토니안 방해다
펀더멘털 상보성 비간섭성 얽힘 에너지 준위 측정. 비국소성 양자수 주 중첩 대칭성 터널링 불확정성 파동함수 붕괴
실험 벨 부등식 데이비슨-게르메르 더블슬릿 엘리츠르-바이드만 프랑크-헤르츠 레게트-가르그 부등식 마흐젠더 포퍼 퀀텀 지우개 지연선택 슈뢰딩거고양이 스턴-게를라흐 휠러의 지연 선택
제형 개요 하이젠베르크 상호작용 매트릭스 위상 공간 슈뢰딩거 이력 합계(경로 적분)
방정식 디랙 클라인고든 파울리 릿드버그 슈뢰딩거
해석 베이지안 일관된 이력 코펜하겐 드브로이-봄이 앙상블 숨김 변수 현지의 다세계 대물붕괴 양자 논리학 관계형 거래
고급주제 상대론적 양자역학 양자장론 양자정보과학 양자 컴퓨팅 양자 혼돈 EPR 역설 밀도행렬 산포론 양자 통계역학 양자기계학습
사이언티스트 아하로노프 벨 벳더 블래킷 블로흐 봄이 보어 태어난 보스 드브로이 콤프턴 디랙 데이비슨 데비 에렌페스트 아인슈타인 에버렛 포크 페르미 파인만 글라우버 구츠윌러 하이젠베르크 힐베르트 조던 크레이머즈 파울리 새끼 양 란다우 라우에 모즐리 밀리칸 오네스 플랑크 라비 라만 릿드버그 슈뢰딩거 시몬스 소머펠트 폰 노이만 웨일 빈 위그너 지만 자일링거
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관계형 양자역학(RQM)은 양자계의 상태를 관찰자 의존적인 것으로 취급하는 양자역학의 해석입니다. 즉, 상태는 관찰자와 계 사이의 관계입니다.이 해석은 카를로 로벨리가 1994년에 미리 ^[1]인쇄한 것에서 처음으로 설명되었고, 그 이후로 많은 이론가들에 의해 확장되었습니다.관측의 세부 사항은 관측자의 기준 프레임에 따라 결정된다는 특수 상대성 이론의 핵심 아이디어에서 영감을 얻어 양자 ^[2]정보에 대한 휠러의 아이디어를 사용합니다.

이론의 물리적 내용은 사물 자체가 아니라 사물들 사이의 관계와 관련이 있습니다.로벨리의 말대로라면

"양자역학은 다른 계들과 관련된 물리적 계들에 대한 물리적 설명에 대한 이론이며,^[3] 이것은 세계에 대한 완전한 설명입니다."

RQM 이면의 핵심적인 아이디어는 관찰자마다 동일한 시스템에 대한 정확한 설명을 다르게 제공할 수 있다는 것입니다.예를 들어, 한 관찰자에게 시스템은 "붕괴된" 단일 고유 상태에 있습니다.두 번째 관찰자에게 동일한 시스템은 두 개 이상의 상태의 중첩에 있고 첫 번째 관찰자는 두 개 이상의 상태의 상관된 중첩에 있습니다.RQM은 "국가"의 개념이 항상 일부 관찰자들과 상대적이기 때문에 이것은 세계의 완전한 그림이라고 주장합니다.권한 있는 "진짜" 계정은 없습니다.기존 양자역학의 상태 벡터는 관측된 시스템에 대한 관찰자의 어느 정도 자유도의 상관관계에 대한 설명이 됩니다."관찰자"와 "관찰자"라는 용어는 미시적이든 거시적이든 임의의 시스템에 적용됩니다.고전적 한계는 상관 관계가 매우 높은 하위 시스템의 집계 시스템의 결과입니다.따라서 "측정 이벤트"는 두 시스템이 서로에 대해 어느 정도 상관 관계가 되는 일반적인 물리적 상호 작용으로 설명됩니다.

관계적 해석의 지지자들은 이 접근법이 양자역학의 전통적인 해석적 어려움의 일부를 해결한다고 주장합니다.글로벌 특권국가에 대한 선입견을 포기함으로써 측정 문제와 현지 현실성 문제를 해결합니다.

2020년에 카를로 로벨리는 그의 인기있는 책 헬골란드에서 관계적 해석의 주요 아이디어에 대한 설명을 출판했고, 2021년에 헬골란드로 영어 번역 출판되었습니다. 퀀텀 혁명의 ^[4]의미를.

역사와 발전

관계적 양자역학은 양자역학의 해석에 의해 제기된 양자와 특수 상대성 이론의 발전 이전의 로렌츠 변환에 의한 양자역학의 해석을 비교함으로써 발생했습니다.로벨리는 관찰자 독립 시간이 존재한다고 잘못 가정함으로써 로렌츠 방정식에 대한 상대론적 해석이 복잡했던 것처럼, 마찬가지로 잘못된 가정은 양자 형식주의를 이해하려는 시도를 좌절시킨다고 제안했습니다.관계형 양자역학에 의해 거부된 가정은 관찰자 독립적인 ^[5]시스템 상태의 존재입니다.

이 개념은 양자 우주론에 이 개념을 적용한 리 스몰린과^[6] 루이 ^[7]크레인에 의해 확장되었으며, 그 해석은 EPR 역설에 적용되어 양자역학과 특수 상대성 이론 사이의 평화로운 공존뿐만 아니라 ^[8][9]현실에 완전히 국소적인 성격을 나타내는 공식적인 표시를 드러냈습니다.

관찰자와 관찰자의 문제는

이 문제는 에버렛의 논문인 보편적 파동함수 이론에서 처음에 자세히 논의되었습니다.$양자계$ S$${\$displaystyle$ S$\}$의 상태를 측정하는 $관찰자$ O$${\$displaystyle$ O$\}$를 생각해 보자. 우리는$O$ {\$displaystyle$ O$}$가 시스템에 대한 완전한 정보를 가지고 있고, O$${\$displaystyle$ O$}$가 그것을 묘사하는 파동함수${\displaystyle }$ψ ${\displaystyle \psi \rangle }$를 적을 수 있다고 $가정$합니다.동시에 O$${\$displaystyle$ O$\}$ - S ${\displaystyle$ S$}$ ${\displaystyle }$ $전체$의 상태에 관심이 있는 또 다른 $관찰자{\displaystyle {}^{}}$ O$'$ {\$displaystyle$ O$\text{'}\}$도 있으며 O${\displaystyle {\text{'}}^{}}$ ${\$ O$'}$도 마찬가지로 완전한 정보를 가지고 있습니다.

이 시스템을 공식적으로 분석하기 위해${\displaystyle }$↑$$⟩ {\$displaystyle$ {\$uparrow}\rangle$} 및 ↓ ⟩ {\$displaystyle \downarrow \rangle$ $\}$ 중 하나의 ${\displaystyle {상태}_{}}$를 취할 $수$ 있는 $시스템$ S {\$displaystyle$S$}$를 고려합니다. 이제,$관측자{\displaystyle }$ O ${\displaystyle$ O$}$이(가) 시스템에서 측정을 수행하려고 합니다.$시간{\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle {t1\mathrm{}}_{}}${\$displaystyle t_{1$에서 이 관찰자는 시스템을 다음과 같이 특성화할 수 있습니다.

${\displaystyle \lange \range =\alpha {\uparrow}\range +\lange {\downarrow}\range ,}$

${\displaystyle 여기}$서 ${\displaystyle {}^{\mathrm{}}}$ 2$${\$displaystyle \alpha$^{$2$$}}$ ${\displaystyle 및}$ ${\displaystyle {}^{\mathrm{}}}$ 2$${\$displaystyle \alpha ^{2}}$는 각각의 상태에서 시스템을 찾을 확률이며, 당연히 1을 더합니다.여기서 우리의 목적을 위해, 우리는 단일 실험에서 결과를 고유 상태 ↑$$⟩ {\$displaystyle$${\$$uparrow}\rangle }$라고 가정할 수 있습니다. (그러나 이는 ↓ ⟩ {\$downarrow}\rangle }$에 의해 준용되는 전체에서 대체될 수 있습니다.)따라서 $관찰자{\displaystyle }$ O ${\displaystyle$ O$}$이(가) 다음과 같이 관찰하면서 이 실험의 사건 순서를 나타낼 수 있습니다.

${\displaystyle {\display{flag}t_{1}&\rightarrow &t_{2}\\alpha {\uparrow}\rangle +\rightarrow {\downarrow}\rangle &\rightarrow}\rangle.\end{flag}}$

$관찰자{\displaystyle }$ O ${\displaystyle$ O$\}$에서 제공하는 측정 이벤트에 대한 설명입니다. 이제 모든 측정은 둘 이상의 시스템 간의 물리적 상호 작용이기도 합니다.따라서 텐서 곱 $Hilbert$ ${\displaystyle {공간}_{}}$ ${\displaystyle H_{}}$ S${\displaystyle {}_{}}$⊗ $HO$ {\$displaystyle H_{S$}\$otimes H_$O$}$를 고려할 수 $있는데$, ${\displaystyle {여기}_{}}$서$HO$ {\$displaystyle H_{$O$}$는 O {\$displaystyle$ O$}$를 설명하는 상태 벡터가 거주하는 Hilbert$$공간입니다. O {\$displaystyle$ O$}$의 초기 상태가 초기 상태 ${\text{init$}\rangle $\}$이면 $O$ ${\d$}의 어느 정도 자유도$isplaystyle$ O$}$은(는) 측정 후 S ${\displaystyle$ S$}$의 상태와 상관 관계가 되며, 이 상관 관계는 다음 두 값 중 하나를 취할 수 있습니다.${\displaystyle {}_{}{}_{}{O}_{}}$ ${\displaystyle {\uparrow }_{}}$${\displaystyle {}_{}}$${\displaystyle {}_{}}$ {\$displaystyle O_${\$uparrow$}\${\displaystyle rangl}$${\displaystyle e_{}}$ 또는 O$$↓ ⟩ {\$displaystyle O_${\$downarrow$}\rangle$}.$ 여기서 첨자의 화살표 방향이 O$${\$displaystyle$ O$}$이(가$)$ S {\$displaystyle$ S$\}$에서 수행한 $측정$ 결과에 해당합니다. 이제 다른 관찰자의 측정 이벤트에 $대한$ 설명을 고려하면 O${\displaystyle {\text{'}}^{}}$ ${\displayst$.$결합$된${\displaystyle }$S + ${\displaystyle O}${\$displaystyle$ S$+O$$}$ 시스템을 설명하지만 상호작용하지 않는 $yle$ O$\text{'}\}$은 양자 형식주의에 내재된 선형성으로부터 O${\displaystyle {\text{'}}^{}}${\$displaystyle$ O$\text{'}\}$에 $따른{\displaystyle {}^{}}$ 측정 이벤트를 설명합니다.

${\displaystyle {\begin{matrix}t_{1}&\rightarrow &t_{2}\\left(\alpha {\uparrow}\rangle +\beta {\downarrow}\rangle \right)\otimes {\text{init}\rightarrow}\rangle \otimes O_{\uparrow}\rangle \otimes O_{\beta {\downarrow}\rangle \otimes O_{\downarrow}\end{matrix}}$

따라서 양자역학이 완성되었다는 가정(아래 가설 2 참조)에서 두 $관측자$ O$${\$displaystyle$ O$}$와 O${\displaystyle {\text{'}}^{}}$ ${\displaystyle$ O$'}$는 $사건$ t ${\displaystyle 1_{}}$ → ${\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle 2_{}}${\$displaystyle t_{1}\rightarrow t_{2$에 대해 서로 다르지만 동일하게 정확한 설명을 제공합니다.

위의 시나리오는 위그너의 친구 사고 실험과 직접적으로 연결되어 있으며, 이 실험은 양자 이론의 다양한 해석을 이해할 때 좋은 예가 됩니다.

중앙원리

관찰자 상태 의존성

O ${\displaystyle$ O$\}$에 $따르면{\displaystyle }$ ${\displaystyle {t2\mathrm{}}_{}}$ ${\$에서 $시스템{\displaystyle {}_{}}$ $S{\displaystyle }${\$displaystyle$ S$}$가 결정 상태, 즉 스핀 업 상태에 있습니다.그리고, 양자역학이 완전하다면, 이 설명도 마찬가지입니다.그러나 O${\displaystyle {\text{'}}^{}}${\$displaystyle$ O$\text{'}\}$의 $경우{\displaystyle {}^{}}$ S$${\$displaystyle$ S$}$가 고유하게 결정되는 것이 아니라 O$${\$displaystyle$ O$}$의 상태와 얽혀 있습니다. ${\displaystyle {즉\mathrm{}}_{}}$,$t2$ {\$displaystyle$t_{$2$$}$의 상황에 대한 그의 설명은 선택한 기준에 상관없이 요인화할 수 없습니다.그러나, 양자역학이 완전하다면, O$'{\$ O$'}$가 주는 설명도 완전합니다.

따라서 양자역학의 표준 수학 공식화는 서로 다른 관찰자들이 동일한 사건의 순서에 대해 서로 다른 설명을 할 수 있게 해줍니다.이러한 인식된 어려움을 극복할 수 있는 많은 방법이 있습니다.이는 인식론적 한계로 설명될 수 있습니다. 즉, 시스템에 대한 충분한 지식을 가진 관찰자는 상황에 대한 완전하고 동등한 설명을 제공할 수 있지만 이러한 지식을 얻는 것은 실제로는 불가능합니다.근데 누구?O ${\displaystyle$O$\}$의 $설명$이 O${\displaystyle {\text{'}}^{}}$ ${\$ O$\text{'}$의 설명보다 더 나은 점 $또는{\displaystyle }$ 그 반대인 점은 무엇입니까?또는 양자역학이 완전한 이론이 아니며, 더 많은 구조를 추가함으로써 보편적인 설명(문제가 있는 숨겨진 변수 접근법)에 도달할 수 있다고 주장할 수 있습니다.그러나 또 다른 선택은 특정 관찰자나 관찰자 유형에 선호되는 지위를 부여하고 그들의 설명에만 정확성이라는 별칭을 부여하는 것입니다.이 초관측자가 선택해야 할 명확하거나 물리적으로 직관적인 기준이 없기 때문에(전체 ^[10]우주의 모든 관측자에 의해 가능한 모든 관측을 관측할 수 있는) 이것은 임시방편이라는 단점이 있습니다.

그러나 RQM은 이 문제로 인해 설명된 요점을 액면 그대로 사용합니다.로벨리는 우리가 세계에 대해 가질 수 있는 사전의 가정에 맞도록 양자역학을 수정하려고 노력하는 대신, 우리는 최고의 물리적 ^[11]운동 이론에 부합하도록 세계에 대한 우리의 관점을 수정해야 한다고 말합니다.절대적인 동시성의 개념을 포기하는 것이 로렌츠 변환의 해석과 관련된 문제를 해결하는 데 도움이 된 것처럼, 시스템의 상태가 특수 상대성 이론의 동시성처럼 관찰자 의존적이라고 가정한다면 양자 역학과 관련된 난제 중 많은 것이 해결됩니다.이 통찰력은 이 해석을 알려주는 두 가지 주요 가설로부터 논리적으로 따릅니다.

• 가설 1: 시스템의 동등성.양자계와 거시계 사이에는 선험적인 구분이 없습니다.모든 시스템은 근본적으로 양자 시스템입니다.
• 가설 2: 양자역학의 완전성현재의 실험적 증거에 비추어 볼 때 양자역학에 적절하게 추가될 수 있는 숨겨진 변수나 다른 요인은 없습니다.

따라서, 만약 어떤 상태가 관찰자 의존적이라면, 계에 대한 설명은 상대성 이론에서와 마찬가지로 "계 S는 관찰자 O를 참조하여 x 상태에 있다" 또는 유사한 구성의 형태를 따를 것입니다.RQM에서 어떤 시스템의 절대적이고 관찰자 독립적인 상태를 지칭하는 것은 의미가 없습니다.

정보와 상관관계

일반적으로 모든 양자 역학 측정은 1 또는 ^{[citation needed]}0의 질문이나 비트가 없는 예 집합으로 축소될 수 있다고 잘 알려져 있습니다.RQM은 이 사실을 클로드 섀넌이 개발한 정보의 물리적 개념의 관점에서 양자 시스템의 상태를 공식화하기 위해 사용합니다.모든 예/아니오 질문은 단일 정보로 설명할 수 있습니다.RQM의 "질문"은 일반적인 이진 변수인 반면 큐비트는 값의 중첩에 있을 수 있기 때문에 이는 양자 정보 이론의 큐비트 개념과 혼동되어서는 안 됩니다.

모든 양자 측정은 기본적으로 측정 중인 시스템과 어떤 형태의 측정 장치 사이의 물리적 상호 작용입니다.또한 모든 시스템이 RQM에서 양자 시스템으로 간주되기 때문에 물리적 상호 작용은 양자 측정의 한 형태로 보일 수 있습니다.물리적 상호작용은 계와 관찰자 사이에 상관관계를 형성하는 것으로 간주되며, 이 상관관계는 양자 형식주의에 의해 기술되고 예측되는 것입니다.

그러나 로벨리는 이러한 형태의 상관관계는 섀넌의 이론에서 정보의 정의와 정확히 동일하다고 지적합니다.구체적으로, 계 S를 관측하는 관측자 O는 측정 후 S의 자유도와 상관관계가 있을 것입니다.이 상관 관계의 양은 logk₂ 비트에 의해 주어지는데, 여기서 k는 이 상관 관계가 취할 수 있는 가능한 값의 수이다 – "옵션"의 수.

모든 계는 양자계입니다.

모든 물리적 상호작용은 근본적으로 양자 상호작용이며, 궁극적으로 동일한 규칙에 의해 통제되어야 합니다.따라서 RQM에서 두 입자 사이의 상호작용은 입자와 일부 "장치" 사이의 상호작용과 근본적으로 다르지 않습니다.어떤 해석에서는 파동 붕괴가 발생한다는 의미에서 진정한 파동 붕괴는 없습니다.

"상태"는 RQM에서 두 시스템 간의 상관관계로 표현되기 때문에 "자체 측정"에 의미가 있을 수 없습니다.$관찰자$ O$${\$displaystyle$ O$}$가 $시스템$ S$${\$displaystyle$ S$\}$를 측정하면, S$${\$displaystyle$ S$\}$의 "상태"는 O$${\$displaystyle$O}와 S ${\displaystyle$ S$\}$ $사이$의 상관 관계로 표시됩니다. O ${\displaystyle$ O$}$ 자체는 다른 관찰자에 대해서만 정의되기 때문에 자신의 "상태"에 대해서는 아무 말도 할 $수$ 없습니다. O$$′ {\$displ$$aystyle$ O$\text{'}\}.$ ${\displaystyle S}$ +${\displaystyle }$O ${\displaystyle S+O}$ 복합$$ 시스템이 $다른{\displaystyle }$ 시스템과 상호 작용하지 않으면 O'${\$ O$\text{'}\}$에 대해 $명확$하게 정의된 상태를 갖게 됩니다. 그러나 O ${\displaystyle$ O$\}$의 S ${\displaystyle$ S$}$ $측정$은 $O{\displaystyle }$ ${\displaystyle$ O$\},$ $O{\displaystyle }$ ${\displaystyle$ O$}$ w에$$ 대한 $단일{\displaystyle }$ 진화를 깨뜨립니다.S${\displaystyle }$+ ${\displaystyle O}${\$displaystyle$ S$+O$$}$ $시스템$에 대한 전체 설명을 제공할 수 없습니다(S$${\$displaystyle$ S$}$과(와) $자신$의 동작이 아닌 상관 관계만 말할 수 있기 때문입니다).$({\displaystyle S}$+ ${\displaystyle O)}$ + ${\displaystyle {}^{\text{'}}}$ ${\$ + $O'}$ 시스템에$$ 대한 전체 설명은 추가 외부 관찰자 등에 의해서만 제공될 수 있습니다.

위에서 논의한 모델 시스템을 살펴보면, O${\displaystyle {\text{'}}^{}}${\$displaystyle$ O$'}$가${\displaystyle }S{\displaystyle }$ + ${\displaystyle O}${\$displaystyle$ S$+O$$}$ 시스템에 대한 전체 정보를 가지고 $있다면{\displaystyle {}^{}}$, 상호 작용 해밀토니안을 포함하여 S$${\$displaystyle$ S$}$와 O ${\displaystyle$ O$\}$의 해밀토니안을 $모두{\displaystyle }$ 알 수 있습니다.따라서 O$${\$displaystyle$ O$}$이(가)$$S {\$displaystyle$ S$\}$을(를) $측정$하면 O$'$ {\$displaystyle$ O$'}$에$$비해 $시스템$이 완전히 단위적으로 진화합니다. O$${\$displaystyle$O$}$이$($가) 시스템에 대한 불완전한 정보를 가지고 있기 $때문$에($특히$ O {\$displaystyle$ O$}$이($)$ "붕괴"를 감지할 수 $있습니다{\displaystyle }$.s는 자신의 해밀토니안과 측정을 위한 상호작용 해밀토니안을 알지 못합니다).

결과 및 시사점

코히어런스

위의 시스템에서 O${\displaystyle {\text{'}}^{}}$ ${\$ O$'}$는 O$${\$displaystyle$ O$}$의 상태가 S$${\$displaystyle$ S$\}$의 상태를 정확하게$$ 반영하는지 여부를 확인하는 데 관심이 있을 수 있습니다. O${\displaystyle {\text{'}}^{}}${\$displaystyle$ O$'}$ 연산자 $M{\displaystyle }$ ${\displaystyle$ M$\}$을(를) 그릴 수 있으며, 이는 다음과 같습니다.

${\displaystyle M\left( {\uparrow }\rangle \otimes O_{\uparrow }\rangle \right)= {\uparrow }\rangle \otimes O_{\uparrow }\rangle }$

${\displaystyle M\left( {\uparrow})\rangle \otimes O_{\downarrow}\rangle \right)=0}$

${\displaystyle M\left( {\downarrow})\rangle \otimes O_{\uparrow}\rangle \right)=0}$

${\displaystyle M\left( {\downarrow})\rangle \otimes O_{\downarrow}\rangle \right)= {\downarrow}\rangle \otimes O_{\downarrow}\rangle }$

고유값이 1인 $,$ O {\$displaystyle$ O$}$는$S$ {\$displaystyle$S}의 상태를 실제로 정확하게 반영합니다. 따라서 실제로${\displaystyle }$↓ ↑ ⟩ {\$displaystyle$ ${\uparrow}\rangle }$인 경우 S$${\$displaystyle$$$O$}$의 $상태$를 ↑$$⟩ {\displaystyle ${\downarrow}\rangle$ $\}$로 반영할 $확률$이 0입니다.이것의 의미는 $시간{\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle {t2\mathrm{}}_{}}${\$displaystyle t_{2$에서 O${\displaystyle {\text{'}}^{}}${\$displaystyle$ O$'$는 S${\displaystyle }$+ ${\displaystyle O}${\$displaystyle$ S$+O}$ $시스템$이 M ${\displaystyle$ M$\}$의 어떤 고유 상태에 있다고 확실하게 예측할 수 있지만 O${\displaystyle {\text{'}}^{}}${\$displaystyle$ O$'$ 자체가${\displaystyle }$S + ${\displaystyle O}${\$displaystyle$ S$+O$$}$ $시스템$과 상호 작용하지 않는 한 $어떤{\displaystyle {}^{}}$ 고유 상태에 있는지 말할 수 없다는 것입니다.

두 관측자 간에 측정의 특정 결과를 비교할 때 명백한 역설이 발생합니다.위의 관측자 부분의 문제에서, 두 실험이 결과를 비교하고자 한다고 생각해 봅시다.$관찰자{\displaystyle {}^{}}$ O${\displaystyle {\text{'}}^{}}$ ${\$ O$'}$가 S$${\$displaystyle$ S$}$와 $O{\displaystyle }$ ${\displaystyle$O$\}$의 $완전$한 해밀토니안을 가지면, 그는 시간 ${\displaystyle {t2\mathrm{}}_{}}${\$displaystyle t_{2$에서,$$O {\$displaystyle$ O$$$}$가$$S {\$displaystyle$S}의 스핀에 $대해{\displaystyle }$ 결정적인 결과를 가지고 있다고 확실히 말할 수 있지만$,$ 그는 O {\displaystyle O}가 무엇인지 말할 수 없을 것입니다.$O$의 결과는 상호작용이 없고, 따라서 화합물 체계의 단일 진화를 깨뜨립니다(그는 자신의 해밀턴을 모르기 때문입니다)."그것"을 아는 것과 "무엇"을 아는 것의 구별은 일상 생활에서 흔히 볼 수 있는 것입니다. 모든 사람들은 내일 날씨가 어떤 것이 될 것이라는 것을 알고 있지만, 아무도 날씨가 어떨지 정확하게 알지 못합니다.

그러나 O${\displaystyle {\text{'}}^{}}${\$displaystyle$ O$'}$가 S ${\displaystyle$ S$\}$의 스핀을 측정하고 스핀 다운(위의 분석에서 이를 방지하는 것은 없음)을 발견한다고 상상해 $보겠습니다{\displaystyle {}^{}}$.만약 그가 O ${\displaystyle$ O$\}$와 대화를 하고, 그들이 실험 결과를 비교한다면 어떻게 될까요?${\displaystyle }$O ${\displaystyle$ O$\}$은(는) 기억될 것이며, 입자의 스핀 업을 측정할 ${\displaystyle 것}$입니다.이것은 역설적으로 보일 것입니다. 두 관찰자는 분명 서로 다른 ^{[dubious – discuss]}결과를 가지고 있다는 것을 깨닫게 될 것입니다.

그러나 이 명백한 역설은 질문이 잘못 틀어진 결과로만 발생합니다. 우리가 세계의 "절대적" 또는 "진정한" 상태를 전제하는 한, 이것은 실제로 관계적 해석에 극복할 수 없는 장애물을 제시할 것입니다.그러나 완전한 관계적 맥락에서 문제가 일관성 있게 표현될 수 있는 방법은 없습니다.위에서 정의한 "M-operator"로 예시된 양자 형식주의에 내재된 일관성은 기록 사이에 모순이 없을 것을 보장합니다.O${\displaystyle {\text{'}}^{}}$ ${\displaystyle$ O$'}$와${\displaystyle }$S + O$${\$displaystyle$ S$+O}$ 컴파운드 $시스템$이든$$O {\$displaystyle$ O$}$ 및$$S {\$displaystyle$ S$}$ $개별적$으로 측정하기로 선택한 모든 것 $사이$의 상호작용은 물리적 상호작용, 양자 상호작용이 될 것이며, 따라서 이에 대한 완전한 설명은 추가 $관찰자$ O${\displaystyle {}^{}}$″ {\$displaystyle$ O$'$에 의해서만 제공될 수 있습니다.$'}$, 누가 그와 비슷한 "M-operator"를 가지고 일관성을 보장할 것인가 등등$.$다시 말해, 양자역학의 물리적 내용이 관계만을 언급하는 한, 위와 같은 상황은 어떤 물리적 관찰에도 위배될 수 없습니다.

관계망

RQM의 흥미로운 암시는 물질 시스템 간의 상호작용이 특수 상대성에 의해 규정된 제약 조건, 즉 시스템의 라이트콘의 교차점 내에서만 발생할 수 있다는 것을 고려할 때 발생합니다. 즉, 시공간적으로 연속적일 때입니다.상대성 이론은 물체들이 다른 물체들에 대해서만 위치를 가지고 있다는 것을 알려줍니다.더 나아가, 관계망은 시스템 집합의 속성을 기반으로 구축될 수 있는데, 이는 어떤 시스템이 다른 시스템과 상대적인 속성을 갖는지, 그리고 언제(해당 관찰자에 대해 단일 진화가 실패한 후 특정 관찰자에 대해 속성이 더 이상 잘 정의되지 않기 때문에)를 결정합니다.모든 상호작용이 국소적이라고 가정할 때(아래에 제시된 EPR 역설의 분석에 의해 뒷받침됨), 누군가는 "상태"와 시공간 연속성의 개념이 동일한 동전의 양면이라고 말할 수 있습니다. 시공간 위치는 상호작용의 가능성을 결정하지만 상호작용은 시공간 구조를 결정합니다.그러나 이 관계의 전모는 아직 충분히 탐구되지 않았습니다.

RQM과 양자 우주론

우주는 존재하는 모든 것의 총합이며, 지역 관찰자와 직간접적인 상호작용의 가능성이 있습니다.우주 밖의 (물리적) 관찰자는 게이지 ^[12]불변성을 물리적으로 깨야 하며, 게이지 불변성 이론의 수학적 구조에 부수적인 변화가 필요합니다.

마찬가지로, RQM은 개념적으로 외부 관찰자의 가능성을 금지합니다.양자 상태의 할당은 물리적 시스템이어야 하는 적어도 두 개의 "대상"(계와 관찰자)을 필요로 하기 때문에, 우주 전체의 "상태"를 말하는 데에는 의미가 없습니다.왜냐하면 이 상태는 우주와 다른 물리적 관찰자 사이의 상관관계에 기인해야 하지만, 이 관찰자는 차례로 우주의 일부를 형성해야 하기 때문입니다.위에서 논의한 바와 같이 개체가 자신의 완전한 사양을 포함하는 것은 불가능합니다.위의 관계형 네트워크의 개념에 따라, RQM 지향 우주론은 우주를 서로에 대한 설명을 제공하는 부분 시스템의 집합으로 설명해야 합니다.그러한 건축물의 정확한 성격은 여전히 미해결의 문제로 남아있습니다.

다른 해석과의 관계

이 절에서는 출처를 언급하지 않습니다. 신뢰할 수 있는 자료에 인용문을 추가하여 이 부분을 개선하는 데 도움을 주시기 바랍니다. 출처가 밝혀지지 않은 자료에 이의를 제기하여 제거할 수 있습니다.(2020년 5월) (이 템플릿 메시지를 제거하는 방법 및 시기 알아보기)

RQM이 거의 완전히 양립할 수 없는 양자역학의 유일한 해석 그룹은 숨겨진 변수 이론의 해석입니다.RQM은 다른 견해들과 몇 가지 깊은 유사점을 공유하지만, 다른 해석들이 RQM이 제시하는 "관계적 세계"와 일치하지 않는 정도로 그들 모두와 다릅니다.

코펜하겐 해석

RQM은 본질적으로 코펜하겐 해석과 상당히 유사하지만 중요한 차이가 있습니다.코펜하겐 해석에서 거시계는 본질적으로 고전적인 것으로 가정되며, 파동함수 붕괴는 양자계가 거시계와 상호작용할 때 발생합니다.RQM에서는 미시적이든 거시적이든 모든 상호작용이 슈뢰딩거 진화의 선형성을 무너뜨립니다.RQM은 고전 세계에 (상대성 이론에서 선호되는 프레임과 다르지 않은) 특권적 지위를 부여함으로써 코펜하겐과 같은 세계관을 회복할 수 있습니다.그러나 이렇게 함으로써 RQM이 양자 세계를 보는 데 가져온 주요 특징을 볼 수 없게 됩니다.

숨은 변수 이론

봄의 QM에 대한 해석은 RQM과 맞지 않습니다.RQM의 구성에서 명시적인 가설 중 하나는 양자역학이 완전한 이론, 즉 세계에 대한 완전한 설명을 제공한다는 것입니다.게다가, 보미안의 견해는 모든 시스템의 근본적인 "절대적" 상태 집합을 암시하는 것으로 보이며, 이는 또한 RQM의 결과로 배제됩니다.

우리는 RQM과 펜로즈와 같은 제안 사이에서 유사한 비호환성을 발견했는데, 이는 일부 과정(펜로즈의 경우 중력 효과)이 시스템에 대한 슈뢰딩거 방정식의 선형 진화를 위반한다고 가정합니다.

상대 상태 공식화

다세계 해석 계열(MWI)은 RQM과 중요한 특징을 공유합니다. 즉, 모든 값 할당의 관계적 성격(즉, 속성)입니다.그러나 에버렛은 보편적 파동함수가 우주 전체에 대한 완전한 설명을 제공한다고 주장하는 반면, 로벨리는 이러한 설명이 특정한 관찰자와 연결되지 않기 때문에(따라서 RQM에서는 "의미가 없다"), 그리고 RQM이 우주에 대한 단 하나의 절대적인 설명이 없다고 주장하기 때문에 문제가 있다고 주장합니다.전체적으로, 오히려 상호 연관된 부분적인 설명들의 그물.

일관된 이력 접근 방식

QM에 대한 일관된 이력 접근 방식에서, 주어진 시스템에 대해 단일 값에 확률을 할당하는 대신, 모든 값 할당을 제외(물리적으로 불가능한 것으로)하는 방식으로 값 시퀀스에 중점을 두며, 이로 인해 일관되지 않은 확률이 시스템의 관찰된 상태에 귀속됩니다.이 작업은 값을 "프레임워크"에 할당하는 방법으로 수행되며, 따라서 모든 값은 프레임워크에 의존합니다.

RQM은 이 견해와 완벽하게 일치합니다.그러나 일관된 이력 접근법은 프레임워크 의존적 가치의 물리적 의미에 대한 완전한 설명을 제공하지는 않습니다(즉, 어떤 부동산의 가치가 선택된 프레임워크에 의존한다면 어떻게 "사실"이 존재할 수 있는지 설명하지 않습니다).관계적 관점을 이 접근법에 통합함으로써 문제가 해결됩니다. RQM은 다양한 이력의 관찰자 독립, 프레임워크 의존 확률이 관찰자 의존적인 세계 묘사와 조화를 이루는 수단을 제공합니다.

EPR 및 양자 비국소성

RQM은 EPR 역설에 대한 특이한 해결책을 제공합니다.실제로 벨 테스트 실험에 관련된 정보의 초광속 수송이 없는 만큼 문제를 완전히 해결할 수 있습니다. 지역성의 원리는 모든 관찰자에게 위반되지 않습니다.

문제가

EPR 사고 실험에서, 방사성 선원은 두 개의 전자를 단일항 상태로 만들어 내는데, 이는 두 전자에 대한 스핀의 합이 0이라는 것을 의미합니다.이 전자들은 $시간{\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle {t1\mathrm{}}_{}}${\$displaystyle t_{1}$에서 스핀 측정을 수행할 수 있는 앨리스와 밥과 같은 두 공간을 향해 발사됩니다. $이들$은 $t2$ {\$displaystyle t_${2$\}$에서 스핀 측정을 수행할 수 있습니다.두 전자가 단일항이라는 사실은 앨리스가 전자에 대해 z-spin up을 측정하면 밥이 전자에 대해 z-spin up을 측정할 것이고, 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 상관관계는 완벽합니다.그러나 Alice가 z축 스핀을 측정하고 Bob이 직교 y축 스핀을 측정하면 상관관계가 0이 됩니다.중간 각도는 신중한 분석에서 각 입자가 관측된 측정값을 생성할 확실하고 독립적인 확률을 가지고 있다는 생각과 일치하지 않음을 증명하는 방식으로 중간 상관 관계를 제공합니다(상관 관계는 벨의 부등식에 위배됨).

한 측정값이 다른 측정값에 대해 갖는 미묘한 의존성은 측정값이 동시에 매우 멀리 떨어져 있을 때에도 유지되며, 이는 두 전자 사이에서 일어나는 초광성 통신처럼 보이게 합니다.간단히 말하면 밥의 전자가 앨리스가 측정한 것을 어떻게 "알아서" 그에 따라 행동을 조정할 수 있을까요?

관계해

RQM에서 시스템이 해당 관찰자에 대해 명확하게 정의된 속성을 가지려면 시스템과 관찰자 간의 상호 작용이 필요합니다.두 측정 사건은 분리와 같은 공간에서 일어나기 때문에 앨리스와 밥의 라이트콘의 교차점에 놓이지 않습니다.실제로 두 전자의 스핀을 순간적으로 측정할 수 있는 관찰자는 없습니다.

RQM 분석의 핵심은 실험의 각 "날개"에서 얻은 결과가 해당 관찰자가 관련된 다른 관찰자와 상호 작용한 후에야 해당 관찰자에 대해 결정된다는 것을 기억하는 것입니다.앨리스에 관한 한, 밥의 실험에서 얻은 구체적인 결과는 그녀에게 불확실하지만, 그녀는 밥이 확실한 결과를 가지고 있다는 것을 알 것입니다.밥이 어떤 결과를 얻었는지 알기 위해서는, 그녀는 그들의 미래의 라이트콘에서 평범한 고전적인 정보 채널을 ^[13]통해 그와 어떤 $t3$ {\$displaystyle t_{$3$$}}의 상호작용을 해야 합니다.

그러면 문제는 결과에서 예상되는 상관관계가 나타날지 여부 중 하나가 됩니다: 두 입자가 양자역학의 법칙에 따라 행동할 것인가?$관찰자{\displaystyle }$ A$${\$displaystyle$ A$}($$앨리스$)가 $시스템{\displaystyle }$ α$${\$displaystyle$A}($$앨리스의 입자)의 상태를 측정한다는 아이디어를 ${\displaystyle {MA}_{}}$(${\displaystyle \alpha )}${\displaystyle A$}(\alpha$$)$로 나타내자.

따라서, ${\displaystyle {시간\mathrm{}}_{}}$ t2 ${\$에서 앨리스는 ${\displaystyle {MA}_{}}$($)$의 값 {\$displaystyle$ M_${A}(\$alpha $)\}:$ 자신에 대한 입자의 스핀을 알고 있습니다.하지만, 입자가 단일항 상태이기 때문에, 그녀는 그것을 알고 있습니다.

${\displaystyle M_{A}(\alpha )+M_{A}(\beta )=0,}$

따라서 만약 그녀가 입자의 스핀을 ${\displaystyle \sigma$로 측정한다면, 밥의 입자(${\displaystyle \beta$가${\displaystyle -\sigma$의 스핀을 가질 것이라고 예측할 수 있습니다. 이 모든 것은 표준 양자역학에서 따르며, 아직 "멀리서 스푸키한 작용"은 없습니다.

이 기사는 독자들에게 혼란스럽거나 불분명할 수 있습니다.특히 예제는 숨겨진 지역 변수 이론과 일치합니다. 기사를 명확히 할 수 있도록 도와주시기 바랍니다. 토크 페이지에 이에 대한 토론이 있을 수도 있습니다.(2020년 9월) (이 템플릿 메시지를 제거하는 방법 및 시기 알아보기)

. 위에서 논의한 "코히어런스 연산자"를 통해 앨리스는 $또한{\displaystyle {}_{}}$ {\$displaystyle t_{$3$$}}에서 밥의 입자를 측정한 후 밥을 측정하면(즉, 밥이 어떤 결과를 얻었는지를 묻습니다) 결과가 일치함을 알고 있습니다.

${\displaystyle M_{A}(B)=M_{A}(\beta )}$

마지막으로, 세 번째 관찰자(찰스, 예를 들어 찰스)가 와서 앨리스, 밥, 그리고 그들 각각의 입자를 측정한다면, 그는 모든 사람들이 여전히 동의한다는 것을 알게 될 것입니다. 왜냐하면 그의 "코히어런스 연산자"는 다음을 요구하기 때문입니다.

${\displaystyle M_{C}A)}$ ${\displaystyle =}$ ${\displaystyle {MC}_{}\alpha )}${\$displaystyle M_{C$) = $M_{C}(\alpha$)} 및 ${\displaystyle M_{}}$${\displaystyle C_{}}$${\displaystyle {}_{}B)}$ = ${\displaystyle {MC}_{}\beta )}${\$displaystyle$ M_${C$${\displaystyle {\}}_{}}$$(B$) = $M_{C}(\beta$)}

입자들이 단일한 상태에 있었다는 것을 아는 것이 그에게 다음과 같이 말합니다.

${\displaystyle M_{C}(\alpha )+M_{C}(\beta )=0.}$

따라서 관계적 해석은 시스템의 "절대 상태"라는 개념을 벗어남으로써 모든 관찰자가 편안한 하위 빛 속도로 움직인다고 가정할 수 있기 때문에 전통적인 국소성 제약을 위반하지도 않고 초광성 정보 전달을 의미하지도 않는 EPR 역설에 대한 분석을 가능하게 합니다.그리고 가장 중요한 것은 모든 관찰자의 결과가 기존의 양자역학이 예상한 결과와 완전히 일치한다는 것입니다.

지역에 대한 이 설명이 성공적인지 아닌지는 ^[14]논쟁의 문제였습니다.

파생

이 해석의 유망한 특징은 RQM이 소수의 공리 또는 실험적 관측에 기초한 가설로부터 도출될 가능성을 제공한다는 것입니다.Rovelli의 RQM 유도는 세 가지 기본 가설을 사용합니다.그러나 세 번째 가설을 더 약한 진술로 재구성하거나 심지어 ^[15]완전히 제거하는 것이 가능할 수도 있다고 제안되었습니다.RQM 병렬의 유도, 상당 부분 양자 논리.처음 두 개의 가설은 전적으로 실험 결과에 의해 동기 부여되는 반면, 세 번째 가설은 비록 우리가 실험적으로 발견한 것과 완벽하게 일치하지만, 다른 두 개의 가설에서 양자 역학의 완전한 힐베르트 공간 형식주의를 회복하는 수단으로 도입됩니다.두 가지 경험적 가정은 다음과 같습니다.

• 가설 1: 양자 시스템에서 얻을 수 있는 최대 양의 관련 정보가 있습니다.
• 가정 2: 시스템에서 새로운 정보를 얻는 것은 언제나 가능합니다.

${\displaystyle \mathrm{우리}}$는 W${\displaystyle }$($$S) {\$displaystyle W\left(S\$right))}가 양자계의 "물을" 수 있는 모든 가능한 질문의 집합을 나타내도록 $하고$, ${\displaystyle {이것}_{}}$을$Qi$ {\$displaystyle$Q_$\{$${\displaystyle i}$}, i$$∈ W {\$displaystyle i$$in$ W}로 나타내도록 합니다. 우리는 이 질문들 사이의 특정한 관계를 실험적으로 찾을 수 있습니다$:$ { ∧${\displaystyle ,}$∨, ¬${\displaystyle ,}$ ⊃ ⊥ }$${\$displaystyle \left\land,\lor,\neg,\sup$$집합 ,\bot \right$ 는 각각 {교차, 직교합, 직교보, 포함 및 직교성}에 해당하며, $여기$서 ${\displaystyle Q_{}}$ 1 $⊥$ ${\displaystyle {}_{}}$ 2$$$≡$ ${\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle 2_{}}$ {\$displaystyle$ Q_${1}\bot$ Q_${2}\equiv$ Q_${1}\supset \neg$ Q_${2$

구조.

첫 번째 공준으로부터, N개의 {\$displaystyle$N$$$}$개의 상호 독립적인 질문 $중{\displaystyle }$ ${\displaystyle {부분}_{}^{}}$ 집합 Qc$)$ {\$displaystyle Q_{c}^{(i$)}}를 선택할 수 있습니다. $여기$서 N개의 ${\displaystyle$ N$}$은 최대 정보량에 포함된 비트 수입니다.우리는 그러한 $질문{\displaystyle {}_{}^{}}$ ${\displaystyle {Qc}_{}^{}}$($)$ $displaystyle Q_{c}^{(i$)}}를 완전한 질문이라고 부릅니다.${\displaystyle Q_{}^{}}$c (${\displaystyle i_{}^{}}$ )$${\$displaystyle Q_{c}^{(i)}}$의 값은 "0" 및 "1" 값의 순열이 ${\displaystyle {2N}^{}}$ = ${\displaystyle k}$ ${\displaystyle$ 2$^{N$}=$k}$인 이진 값 숫자의 N-튜플 시퀀스로 표현할 수 있습니다.또한 가능한 완전한 질문이 하나 이상 있을 것입니다.만약 관계$${{${\displaystyle }$∧${\displaystyle ,}$ ∨${\displaystyle \}}${\$displaystyle \left\{\land,\lor \right\}}$가 $모든$ ${\displaystyle {Qi}_{}}${\$displaystyle$ Q_${i$에 대해 정의된다고 가정한다면,${\displaystyle }W$ (${\displaystyle S)}${\$displaystyle$ W$\left(S\right)}$는 정칙 격자이고,완전한 질문들의 집합들의 모든 가능한 결합들이 ${\displaystyle {Qc}_{}^{}}$(${\displaystyle i_{}^{}}$)$${\$displaystyle$ Q_${c}^{(i)}}$를 ^[16]원자로 하는 부울 대수를 형성하는 동안.

${\displaystyle {두\mathrm{}}_{}}$ 번째 공준은 $시스템$ S {\$displaystyle$ S$\}$의 $관찰자{\displaystyle {}_{}}$ 1 {\$displaystyle$ O_${1}$이(가$)$ 시스템에 대한 모든 정보를 이미 가지고 있는 $경우{\displaystyle {}_{}}$(완전한 질문에 대한 답) 추가 질문의 경우를 나타냅니다.${\displaystyle 질문}$ $Q$ ${\displaystyle$ p$\left(Q$ ${c}^{(j)}\right)}$로 표시합니다. 질문 Q$${\$displaystyle$Q}에 대한 "예" 응답이 전체 ${\displaystyle {질문}_{}^{}}$ Q c${\displaystyle {j)}_{}^{}}$ ${\displaystyle$ Q_${c}^{(j$ Q ${\displaystyle$ Q$}$가 ${\displaystyle Q_{}^{}}$ c${\displaystyle {j)}_{}^{}}$ ${\displaystyle Q_{c}^{(j$와 $독립적$이면 $p$ = ${\displaystyle 0.5}${\$displaystyle$ p=$0.5$ 또는 그럴 수 있습니다.${\displaystyle {Qc}_{j)}^{}}$ ${\displaystyle Q_{c}^{(j$에 $의해$ 완전히 결정되며, 이 $경우$ p = ${\displaystyle 1}${\$displaystyle$ p=$1$중간적인 가능성도 다양하게 존재하며, 아래에서는 이 사례를 살펴본다.

${\displaystyle O_{}}$ 1$${\$displaystyle O_{1}}$이(가) 시스템에 질문하려는 질문이 또 다른 완전한 질문인 ${\displaystyle {경우}_{}^{}}$, Q${\displaystyle {}_{}^{}}$b (${\displaystyle {i)}_{}^{}}${\$displaystyle$ Q_${b}^{(i$ ${\displaystyle {\mathrm{확률}}^{}}$ p i ${\displaystyle j{}^{}}$= ${\displaystyle p}$ (${\displaystyle Q_{}^{}}$ ${\displaystyle b}$ (${\displaystyle {}_{}^{}}$i )${\displaystyle {}_{}^{}}$Q ${\displaystyle c_{}^{}}$ (${\displaystyle j_{}^{}}$) {\$displaystyle$p^{$ij$}=$p\$left($Q_{$b}^{($i)} Q_{c}^{(j)}\right)}}$에는 다음과 같은 특정 제약 조건이 있습니다.

1. ${\displaystyle {}^{}}$ ${\displaystyle \le }$ ${\displaystyle {\mathrm{pi}}^{}}$ j ${\displaystyle {}^{}}$ ${\displaystyle 1,}$ ${\$ 0$\leq$ p$^{ij}\leq$ 1$,\}$

2. ◦ ${\displaystyle \underset{}{}}$ ${\displaystyle i^{}}$ ${\displaystyle i^{}}$ ${\displaystyle \mathrm{j}}$ =${\displaystyle }$1, ${\displaystyle$ \$sum$_{$i}p^{ij}$=$1,\}$

3. ◦ ${\displaystyle \underset{}{}}$ ${\displaystyle {\mathrm{pi}}^{}}$ j${\displaystyle {}^{}}$= ${\displaystyle 1.}$ ${\displaystyle$ \$sum$_{$j}p^{ij}$=$1.\}$

위의 세 가지 제약 조건은 확률의 가장 기본적인 속성에서 영감을 얻었으며, 다음과 같이 충족됩니다.

${\displaystyle {}^{\mathrm{pij}}}$ $=$ ${\displaystyle {Uij}^{}}$ 2$${\$displaystyle$ p${ij$}=\$left$ U$^{ij}\right ^{2$

$여기$서 ${\displaystyle {\mathrm{Uij}}^{}}${\$displaystyle$ U$^{ij}$는 유니터리 행렬입니다.

• 공준 3 $만약$b {\$displaystyle$ b$}$와$$c {\$displaystyle$ c$}$가 두 개의 완전한 질문이라면, 위에서 설명한 확률과 관련된 유니터리 $행렬$ ${\displaystyle {\mathrm{Ubc}}_{}}${\$displaystyle U_{bc}$는 ${\displaystyle {동일}_{}}$ ${\displaystyle {\mathrm{Uc}}_{}}$ ${\displaystyle {}_{}{}_{}}$= ${\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle {\mathrm{bbd}}_{}}${\$displaystyle U_${cd}=$U_{cb}U_{bd$ $모든{\displaystyle b}$에 대해 c$${\$displaystyle$ b$,c}$ 및$$ $d{\displaystyle }$ ${\displaystyle$ d$\}$입니다.

이 세 번째 공준은 복잡한 힐베르트 공간에서 완전한 ${\displaystyle 질문}$ ${\displaystyle {Qc}_{}^{}}$ ${\displaystyle {i)}_{}^{}}$ ⟩ {\$displaystyle$ Q_${c}^{(i)}\rangle }$를 기본 벡터로 설정하면 다른 ${\displaystyle 질문}$ ${\displaystyle {Qb}_{}^{}}$(${\displaystyle {j)}_{}^{}}$ ⟩ {\$displaystyle$ Q_${b}^{(j)}\rangle }$를 선형 조합으로 나타낼 수 있음을 암시합니다.

${\displaystyle Q_{b}^{(j)}\rangle =\sum _{i}U_{bc}^{ij} Q_{c}^{(i)}\rangle.}$

그리고 양자역학의 기존의 확률 규칙은 만약 두 개의 기저 벡터 집합이 위의 관계에 있다면, $확률{\displaystyle {}^{}}$ ${\displaystyle {\mathrm{pij}}^{}}${\$displaystyle$ p$^{ij}}$는

${\displaystyle p^{ij}= \displaystyle Q_{c}^{(i)} Q_{b}^{(j)}\rangle ^{2}= U_{bc}^{ij}^{2}} }$

다이나믹스

시간 진화의 하이젠베르크 그림은 RQM과 가장 쉽게 일치합니다.질문은 시간 $매개$ 변수 t${\displaystyle }$→ ${\displaystyle Q}$ (${\displaystyle t}$ )$${\$displaystyle$ t$\rightarrow$ Q$(t$로 레이블이 지정될 수 있으며, 동일한 연산자가 지정하지만 다른 시간에 수행되는 경우 구별되는 것으로 간주됩니다.시간 진화는 이론에서 대칭이기 때문에 (가설로부터 이론의 완전한 형식적 유도의 필요한 부분을 형성한다), $시간{\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle {t2\mathrm{}}_{}}${\$displaystyle t_{2}}$에서 가능한 모든 질문의 집합은 $시간{\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle {t1\mathrm{}}_{}}${\$displaystyle t_{1$에서 가능한 모든 질문의 집합과 동형입니다. 양자 논리학에서 표준적인 인수에 의해 그 다음을 따릅니다.c, 위의 유도로부터, 직교 $격자{\displaystyle }$ W${\displaystyle (S)}$ ${\displaystyle$ W$(S)}$가 선형 부분 공간들 사이의 관계에 대응하는 질문들과 힐베르트 공간의 선형 부분 공간들의 집합의 구조를 가짐을 알 수 있습니다.

다음을 만족하는 유니터리 $변환{\displaystyle }$ U${\displaystyle ({t\mathrm{}}_{}}$2 - ${\displaystyle {t\mathrm{}}_{}}$1 )$${\$displaystyle$ U$\left(t_{2}-t_{1}\right)}$가$$ 있어야 합니다.

${\displaystyle Q(t_{2})=U\left(t_{2}-t_{1}\right)Q(t_{1})U^{-1}\left(t_{2}-t_{1}\right)}$

그리고.

${\displaystyle U\left(t_{2}-t_{1}\right)=\exp({-i\left(t_{2}-t_{1}\right)H})}$

$여기$서 H ${\displaystyle$ H$}$는 힐베르트 공간의 자기 인접 연산자인 해밀토니안이며, 유니터리 행렬은 아벨 군입니다.

문제점과 토의

문제는 RQM이 객관적 현실을 부정하는지, 아니면 다른 방식으로 진술하는지 여부입니다. 주관적으로 알 수 있는 현실만 존재합니다.Rovelli는 RQM이 ^[17]전자의 질량과 전하와 같은 일정하고 고유한 특성이 아닌 물리적 시스템의 변수와 관련이 있다고 언급함으로써 이 주장의 범위를 제한합니다.실제로, 역학은 일반적으로 다양한 조건에서 물리적 시스템의 행동만을 예측합니다.고전역학에서 이 행동은 수학적으로 일정한 자유도를 가진 위상 공간에서 표현됩니다. 양자역학에서 이것은 수학적으로 다차원 복소수 힐베르트 공간으로 표현되는 상태 공간이며, 차원은 위의 변수에 해당합니다.그러나 도라토는 ^[18]질량과 전하를 포함한 물리계의 모든 고유한 특성은 관찰자와 물리계 사이의 주관적인 상호작용에서만 알 수 있다고 주장합니다.이것의 이면에 숨겨진 무언의 생각은 본질적으로 양자역학적 특성이기도 하다는 것입니다.

참고 항목

메모들

참고문헌

• 비트볼, M: "사건의 관점에서 아인슈타인-포돌스키-로젠 상관관계 분석"; 물리학 편지 96A, 1983: 66–70.
• 크레인, L: "시계 및 카테고리:양자중력은 대수적인가요?"; Journal of Mathematical Physics 36; 1993: 6180–6193; arXiv:gr-qc/9504038
• 에버렛, H.: "우주 파동함수의 이론"; 프린스턴 대학 박사 학위 논문; 드윗, B.S. & 그레이엄, R.N. (eds.): "양자역학의 다세계 해석"; 프린스턴 대학 출판부; 1973.
• 핀켈스타인, D.R.: "양자 상대성:"아인슈타인과 하이젠베르크의 사상의 종합"; 스프링거-베를라그; 1996.
• Floridi, L.: "Information Realism"; Computers and Philosophy 2003 - Computer and Philosophy conference (CAP 2003), Conference in Research and Practice in Information Technology, '37', 2004, J 편집위커트. 그리고 Y.알 사그가프, ACS, 페이지 7-12. [1].
• Laudisa, F.: "양자역학의 관계적 해석에서의 EPR 논쟁"; 물리학 편지의 기초, 14 (2); 2001: pp. 119-132; arXiv:quant-ph/0011016.
• Laudisa, F. & Rovelli, C: "관계적 양자역학"Stanford Encyclopedia of Philosophy (Fall 2005 Edition), Edward N. Zalta (ed.); 온라인 기사
• Pienaar, L.: "'관계적 양자역학에서의 국소성 개념'에 대한 논평; 물리학의 기초 49 2019; 1404–1414; arXiv: 1807.06457.
• 로벨리, C:헬골란드; 아델피; 2020; 영어 번역 2021 헬골란드: 퀀텀 혁명의 의미를.
• Rovelli, C. & Smerlak, M.: "Rational EPR"; Preprint: arXiv: quant-ph/0604064.
• 로벨리, C.: "관계적 양자역학"; 국제 이론 물리학 저널 35; 1996: 1637-1678; arXiv: 양자-ph/9609002.
• 스몰린, L.: "베켄슈타인 경계, 위상 양자장 이론 및 다원적 양자장 이론"; 프리프린트: arXiv:gr-qc/9508064
• "정보, 물리학, 양자:링크의 탐색"; W. 주렉, 편집: "복잡성, 엔트로피와 정보의 물리학"; pp. 3-28; 애디슨-웨슬리; 1990.

외부 링크

• 관계적 양자역학, 스탠포드 철학 백과사전 (개정판, 2019)
• Adlam, Emily; Rovelli, Carlo (14 April 2022). "Information is Physical: Cross-Perspective Links in Relational Quantum Mechanics". arXiv:2203.13342 [quant-ph].