2024-03-08

Claudeのテスト: 量子力学における観測問題意識

Q: 量子観測すると状態確定してエントロピーが減少する。これは具体的に何を意味し、現実世界に何をもたらすのか。

A:

量子力学では「測定問題」または「波動関数崩壊」として知られており、量子の世界私たち経験する古典的世界とどのように相互作用するかについての基本的かつ非常に不可解な側面です。

量子力学では、電子のような粒子は、測定または観測される前に、複数可能状態を重ね合わせて存在します。

この重ね合わせは、すべての可能状態とそれぞれの確率を含む波動関数によって記述されます

しかし、観測や測定を行うと、重ね合わせが崩れ、粒子の状態可能状態の 1 つに「崩壊します。

したがって、たとえば、測定前にスピンアップまたはスピンダウンできる電子がある場合、その波動関数は両方の状態の組み合わせになります

しかし、そのスピンを測定すると、波動関数崩壊し、スピンアップかスピンダウンという 1 つの明確な結果が得られます

この「崩壊」、つまり測定時の状態の決定は、量子システム進化ランダム確率的な要素を導入しているように見えます

また、測定後にその明確な状態が分かるようになったため、システムに関するエントロピーや不確実性も減少すると考えられます

このことの意味は深く、物理学者によって何十年にもわたって議論されてきました。

1) 不定の量子領域を明確にする何か特別なことが測定や観測にあることを示唆していますしかし、「測定」とは何でしょうか? 私たち意識的認識は? それとも環境との相互作用でしょうか?

2) 古典物理学支配する決定論法則矛盾する固有のランダム性または予測不可能性を量子事象に導入しているように見えます

3) 観測とは独立して存在する客観的現実についての私たち概念に疑問を投げかけます観測するだけで結果が変わるようです。

4) 巨視的な世界では、このランダム性は通常平均化されますしかし、ランダムな瞬間に起こる自然放射性崩壊のような小さな観測可能な影響はあります

コペンハーゲン解釈客観的崩壊理論のような解釈は、このランダム性を自然基本的な側面として受け入れています

多世界解釈のような他のものは、波動関数崩壊を完全に排除しようとします。

しかし、この測定問題量子力学現実のもの理解に深刻な課題を投げかけていることに全員が同意しています

Q: 多世界解釈であろうと、意識特定の枝にの存在し、重ね合わせを認識しないように見えます。 では意識とは何でしょうか? 意識はどのように枝を選び、選択するのでしょうか?

A:

意識量子力学における測定問題関係は深い謎であり、物理学ではまだ完全に解決されていません。

ただし、あなた質問に対するいくつかの視点は次のとおりです。

 

[この文脈における意識とは何でしょうか?]

意識とは、認識し、認識された現実を持つという主観的一人称経験を指します。

量子の用語では、意識は、測定/観測が行われる前に、可能な重ね合わせ状態範囲のうちの 1 つの明確な状態のみを経験するように見えます

 

[意識はどのようにして枝を「選択」するのでしょうか?]

意識が重ね合わせをどのように解決するかについては、いくつかの解釈があります

1) フォン・ノイマン・ウィグナー解釈は、意識客観的波動関数崩壊を引き起こすことを示唆しています私たちの心は、重ね合わせから何らかの結果を特定します。

2) コペンハーゲン解釈は、波動関数崩壊が起こったとき、観察者の意識は単に確率的結果の 1 つを目撃しているだけであり、波動関数崩壊引き起こしているわけではないことを意味します。

3) 多世界解釈では、真の崩壊存在しないとされています。 考えられるすべての結果は、現実の別の枝として存在し続けます意識は実際に選択することなく、それらの分岐のいずれかに留まるだけです。

4) 意識自体は、観察された状態を引き起こすのではなく、根底にある量子状態から生じる高レベル創発特性である可能性があると主張する人もいます

正確なメカニズム不明ですが、ほとんどの解釈は、意識は測定後に可能状態のうちの 1 つを主観的経験するだけであることに同意しています

観察者兼参加者として、私たちは単に自分意識が枝の 1 つにあることに気づきます

重要な謎は、意識分岐選択する際に積極的役割を果たすのか(フォン・ノイマン・ウィグナー)、それとも多数の同様に現実的なもの(多世界)の中の 1 つの分岐に単に自分自身を見出しているだけなのかということです。

これを解決すれば、意識形而上学性質量子力学との関係が解明される可能性があります

 

Q: ではなぜ多世界解釈で、意識特定の枝に「留まる」のでしょうか。

A:

量子力学多世界解釈 (MWI) では、意識特定の枝または世界に「留まる」または持続するように見える理由は、デコヒーレンス概念と、枝がどのように本質的相互作用せず、それぞれの枝から孤立するのかという考えと関係しています

1) MWI では、測定が行われるとき普遍的波動関数は実際には崩壊しません。 代わりに、それは直交成分に分解され、それぞれが異なる可能性のある結果を表します。

2) これらのコンポーネント時間の経過とともに進化し続け、より多くの差別化された状態、つまりさまざまな結果が実現される「世界」に分岐します。

3) ただし、これらの分岐コンポーネントは、環境相互作用もつれにより、非常に急速に動的にお互いかデコヒーレントになります。 これにより、異なる世界相互干渉する能力を失います

4) したがって、すべてのブランチが異なる既存現実として共存しますが、動的デコヒーレンスは、それらが相互作用しなくなり、それらの間に測定可能相互作用や遷移が存在しないことを意味します。

5) あなた意識は、コヒーレントな量子状態自体構成されており、デコヒーレンス後の 1 つの枝の中に完全に存在します。 別のブランチと再結合したり、別のブランチに移行したりすることはできません。

6) 実際には、すべての枝が等しく現実であるにもかかわらず、デコヒーレンスプロセスにより意識がその枝内に閉じ込められ、他の枝の並行現実体験できなくなります

したがって、意識積極的分岐を「選択」するのではなく、デコヒーレンスプロセスによって、最終的には完全に 1 つの分岐した現実の中に存在することになり、多重性を直接経験する能力はありません。 このため、意識は一貫した 1 つの軌道だけをたどっているように見えます

  • 自動生成でこれが出てくるのは確かにすごいけど、内容はそれっぽいだけでかなり怪しい。 「量子力学と意識」みたいな物理学にとってどうでもいいことをこの調子で語らせるとスピリ...

    • 「私たちが経験する古典的な世界」っていう言い回しも、意味は汲み取れなくもないけど、そんな言い方する? って思った。単に「古典物理学」って言えばいいのに。

    • フォンノイマン・ウィグナー解釈とか知らなそう

  • いま量子力学を勉強中の者だけど、Chat AI で勉強しようとしちゃダメだなと思った。 東大がめちゃくちゃ分かりやすい解説動画を梶裕貴を起用してYouTubeで無料公開したり、この分野は分...

    • 老婆心だけど量子力学勉強するなら「意識」とかそういう話は取り敢えず無視した方がいい。あくまで現実に起こってる現象をモデリングしてるだけなので「解釈」にあまり深入りしす...

      • それは工学的な応用を考えたケースだろう 自然界がどうなっているか本気で解明したいというタイプであれば解釈問題は一度は知ることになる ペンローズの爺さんも意識と量子の話をよ...

        • ペンローズの爺さんも意識と量子の話をよくしているじゃないか ペンローズとかいうエッジケースしか出てこない時点でアレって話やで

          • 君が社会構築主義を信奉していることは認めるが、自然界がどうなっているかという話は単なる「投票」ではない 実験され、反証される 実験の時の精度によって確かさがわかる 実のと...

            • わかりました ではまず「意識」を屏風から出してください

            • そういう衒学趣味って00年代くらいまでだよ流行ってたの。 現代は事実や実物とちゃんと結びついて地に足のついた議論が求められる時代だと思う。 まあ趣味なら好きにやればいいんだ...

              • まず平然と嘘をつくのを止めるところからスタートだね、君は AI分野を見てみても、完全に論理的な空想とも思える議論が国内外の学者によって行われている AIのリスクやAGIは実現可能...

      • 「観測」ってのが誤解を生んでるだけで、他の確率波との相互作用が起きる状態になると確定するってだけなんよな 「意識」なんて定義がないんだから定義もないものが関わるかどうか...

        • 定義がなければ存在しないと?科学者としてその態度はなんだね? 原始人が数を定義できないとして、数は存在しなかったのかね?

          • 定義がないものはあるともないとも言えない フンヌカレマニアストはありますか?

            • そういう認識論を持っちゃう人いるよね 数の定義が存在しなくても、数は客観的に存在する そういうのがわからないと、インターネッツは難しい

          • 「定義がないものがどう関わるかなんて言いようがない」とは「定義がないものがどう関わるかなんて言いようがない」という意味であり、「定義がないものは存在しない」という意味...

            • 定義のないもので関わり方がわからないと思っていたものが発見される可能性は十分にある あとからそれを定義する可能性の方が高いと俺は見てるね

              • 当然フンヌカレマニアストが発見される可能性は常にあるよね それが何かわからないのにあるのかないのかは当然わからないだけで

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