Merkwürdigkeiten in der relationalen Quantenmechanik

Ich lese einen Artikel über die Interpretation der Quantenmechanik namens Relational Quantum Mechanics und stoße auf eine Idee:

RQM basiert auf einer Ontologie, die durch physikalische Systeme gegeben ist, die durch physikalische Variablen beschrieben werden, wie in der klassischen Mechanik. Der Unterschied zur klassischen Mechanik besteht darin, dass (a) Variablen nur bei Wechselwirkungen einen Wert annehmen und (b) die Werte, die sie annehmen, nur relativ zu dem (anderen) System sind, das von der Wechselwirkung betroffen ist. Hier ist „relativ“ in demselben Sinne, in dem Geschwindigkeit eine Eigenschaft eines Systems relativ zu einem anderen System in der klassischen Mechanik ist. Die Welt wird daher von RQM als ein sich entwickelndes Netzwerk von spärlichen relativen Ereignissen beschrieben, die durch punktuelle relative Werte physikalischer Variablen beschrieben werden.

Zweitens beschreibt die Quantenmechanik die Welt in Form von Variablenwerten zu bestimmten diskreten Zeiten. Dieser zweite Aspekt der Diskretion wird direkt durch die spärliche (oder „flash“) Ontologie von RQM berücksichtigt. Die Geschichte eines Quantenteilchens zum Beispiel ist weder eine kontinuierliche Linie in der Raumzeit (wie in der klassischen Mechanik), noch eine kontinuierliche Wellenfunktion in der Raumzeit. In Bezug auf jedes andere System handelt es sich vielmehr um einen diskreten Satz von Wechselwirkungen, die jeweils in der Raumzeit lokalisiert sind.

Schließlich widerspricht dies direkt dem mathematischen Apparat der Quantenfeldtheorie, wonach die Wechselwirkung konstant und kontinuierlich ist und Teilchen nicht in einem "nackten" Zustand existieren. Wie erklärt nun die relationale Quantenmechanik die Wechselwirkung von Feldern in einem Vakuumzustand, und was bestimmt, in welchem ​​Moment die Teilchen interagieren?

Ich denke, es könnte eine gute Idee sein, dies in zwei getrennte Fragen aufzuteilen. Erstens stellt sich die Frage, wie der Begriff der diskreten Messzeiten (der in allen Interpretationen von QM verwendet wird, obwohl er normalerweise nicht wesentlich ist) in einem Rahmen mit im Prinzip kontinuierlichen Wechselwirkungen zwischen dem System und dem Messgerät entsteht ( wie QFT). Unabhängig davon stellt sich die Frage, wie RQM mit kontinuierlichen Messaufbauten umgeht (was eine interessante Frage ist, aber speziell mit QFT nicht viel zu tun hat).
@BySymmetry Soweit ich weiß, sind die Wechselwirkung von Quantenteilchen und die Messung mit einem makroskopischen Gerät in klassischen Interpretationen zwei völlig verschiedene Dinge. Das erste betrifft den Zwischenzustand, der ohnehin durch die Wellenfunktion-Weg-Integral-Feynman-Diagramme beschrieben wird, und das zweite ist das probabilistische Ergebnis der Addition aller Zwischenamplituden. Und in dem Intervall gibt es keine Wahrscheinlichkeiten, es gibt eine deterministische Evolution eines Quantensystems.

Antworten (1)

Ich denke, es stimmt, dass es eine offene Frage zu der Geschichte gibt, die RQM über kontinuierliche (Mess-)Wechselwirkungen erzählen möchte. Da es insbesondere am Postulat des Zusammenbruchs festhält, ist es zumindest nicht offensichtlich, wie es mit kontinuierlichen Wechselwirkungen umgeht, die (tatsächlich) KEINE Quanten-Zeno-Effekte (Einfrieren der Dynamik des beobachteten Systems) hervorrufen. Dies scheint tatsächlich ein allgemeines Problem für Kollapsinterpretationen zu sein.

Zur Frage, wann eine Interaktion stattfindet, hat Rovelli seine Ansichten in diesem Artikel veröffentlicht , vielleicht hilft das weiter?

Ich glaube nicht, dass die ständige Interaktion mit der Umgebung zum Zeno-Effekt führen kann. Diese Wechselwirkung ist zwar kontinuierlich und konstant, aber nicht so stark; daher tendieren die nicht-diagonalen Elemente der Dichtematrix zu Null, werden aber nicht genau Null. Und die Messung mit einem spezialisierten Gerät ist eine ziemlich starke Wechselwirkung.
Ich bin mir nicht sicher, ob ich Ihren Standpunkt vollständig verstehe, aber meiner ist, dass gemäß RQM jede Wechselwirkung zwischen zwei Systemen S und S' den Quantenzustand von S' relativ zu S (es gibt keine absoluten Zustände in RQM) auf einen zusammenbrechen lässt der Eigenzustände der relevanten Variablen. Wenn dies ständig passiert, bekommen wir dann nicht einen Zeno-Effekt?
Ich habe verstanden. Aber an derselben Stelle sind die Zustände relativ. Ein System, das in Bezug auf ein System zusammengebrochen ist, wird in Bezug auf ein anderes nicht zusammenbrechen.
Rechts. Aber trotzdem wird S relativ zu S' dynamisch einfrieren, oder?
Ja. Daher ist die Wechselwirkung in dieser Interpretation nicht konstant und kontinuierlich, was der QFT widerspricht.
Können Sie erläutern, warum/in welchem ​​Sinne dies folgt? Es scheint mir, dass es eine kontinuierliche Wechselwirkung zwischen S und S' in dem Sinne geben könnte, dass S' kontinuierlich eine bestimmte Variable von S "misst" (und somit zusammenbricht).
Aber führt das nicht zum Zeno-Effekt?
Das war von Anfang an mein Punkt! Arbeiten wir mit unterschiedlichen Verständnissen von „kontinuierlicher“ Interaktion? Aber lassen Sie uns das bei Bedarf in den Chat verschieben.
Ich weiß nicht, was ein anderes Verständnis der Kontinuität der Interaktion sein könnte. Das einzige, was ich annehmen kann, ist, dass die Wechselwirkung, obwohl kontinuierlich, nicht so stark ist, dass die Dichtematrix absolut diagonal wird.