Các nhà vật lý và triết học khoa học thường xuất hiện để hoạt động trong các không gian khác nhau. Robert P nhăn báo cáo từ một cuộc họp nơi họ ở cùng một trạng thái lượng tử
“Khi tôi thực hiện một hành động trên thế giới, một cái gì đó thực sự mới sẽ xuất hiện.”
Điều đó nghe có vẻ giống như một nhận xét sâu sắc mà bạn mong đợi từ một hành giả của Thiền tông. Trong thực tế, nó đã được thốt ra bởi Christopher Fuchs, một nhà vật lý lượng tử, trong buổi nói chuyện mở đầu của phần ba “Các cách tiếp cận hiện tượng đối với vật lý” họp tại Linköping, Thụy Điển, vào tháng XNUMX. Fuchs, người làm việc tại Đại học Massachusetts Boston, cho biết tuyên bố này là “sự thật cao cả” cần thiết để hiểu cơ học lượng tử.
Fuchs là người khởi xướng chính cho cách diễn giải cơ học lượng tử được gọi là “chủ nghĩa QB”. Được đặt ra vào năm 2010 bởi Fuchs, thuật ngữ này ban đầu là viết tắt của “thuyết Bayesian lượng tử” nhưng sau đó đã mất đi mối liên hệ đó và hiện không còn tồn tại nữa. Theo QBism, các phép đo thực nghiệm về hiện tượng lượng tử không định lượng được một số tính năng của cấu trúc tự nhiên tồn tại độc lập. Thay vào đó, chúng là những hành động tạo ra trải nghiệm ở người hoặc những người thực hiện phép đo.
Đối với những người như Fuchs, cơ học lượng tử do đó không nói về một thế giới đã tồn tại được đo lường – đó là phần “sự thật cao cả” – mà là một hướng dẫn lý thuyết để dự đoán những gì chúng ta sẽ trải qua trong các sự kiện trong tương lai.
Cứ như thể cánh cửa giữa các nhà vật lý và triết gia – có lẽ đã đóng sập cả thế kỷ – đột ngột đóng sập lại và chúng tôi thấy mình ở trong cùng một căn phòng.
Bằng cách đặt kinh nghiệm làm trung tâm của công việc trong phòng thí nghiệm, QBism đã thu hút sự chú ý của một nhóm các nhà triết học được gọi là “các nhà hiện tượng học”, những người xem xét các cách khác nhau mà kinh nghiệm tạo ra mọi thứ mà con người biết và có thể biết về thế giới. Hội nghị Linköping đã quy tụ những nhà hiện tượng học am hiểu vật lý này, chẳng hạn như tôi, với các nhà vật lý nhạy cảm về mặt triết học, với số lượng gần bằng nhau. Cứ như thể cánh cửa giữa các nhà vật lý và triết gia – có lẽ đã đóng sập cả thế kỷ – đột nhiên sụp đổ và chúng tôi thấy mình ở trong cùng một căn phòng, bàng hoàng và kinh ngạc, với hai nhóm đôi khi nói chuyện với nhau một cách hơi ngượng ngùng.
câu chuyện trở lại
Trong gần một thế kỷ, hình thức toán học của cơ học lượng tử đã rõ ràng và có tính thuyết phục, nhưng ý nghĩa của nó vẫn chưa rõ ràng. Khi cố gắng tìm ra những gì cơ học lượng tử nói về thế giới, một số cách giải thích cho rằng lý thuyết lượng tử không mô tả thế giới một cách hoàn toàn mà chỉ đơn giản là một công cụ để đưa ra dự đoán về nó. Đó là những cách hiểu mang tính “nhận thức luận”.
Tuy nhiên, các cách giải thích khác về cơ học lượng tử là “bản thể học”. Họ xem xét điều gì sẽ xảy ra khi chúng ta khám phá thêm về thế giới lượng tử (khi chúng ta tìm thấy các biến vẫn còn “ẩn”) hoặc khi chúng ta chấp nhận rằng một số cấu trúc của nó (chẳng hạn như hàm sóng) không phải là cấu trúc mà chúng ta quen thuộc . Khi điều đó xảy ra, chúng ta sẽ thấy rằng nền tảng của nó, hay “bản thể luận”, ít nhiều giống của chúng ta.
QBism thì khác. Không thể biết liệu có một thế giới được cấu trúc độc lập với suy nghĩ của con người hay không. Nó không giả định rằng chúng ta đang đo các cấu trúc có sẵn, nhưng cũng không giả định rằng thuyết hình thức lượng tử chỉ là một công cụ. Mỗi phép đo là một sự kiện mới hướng dẫn chúng ta xây dựng các quy tắc chính xác hơn cho những gì chúng ta sẽ trải qua trong các sự kiện trong tương lai. Những quy tắc này không mang tính chủ quan, vì chúng được thảo luận cởi mở, so sánh và đánh giá bởi các nhà vật lý khác.
Do đó, QBism coi các nhà vật lý có mối liên hệ vĩnh viễn với thế giới mà họ đang nghiên cứu hơn là bằng cách nào đó “đằng sau” nó. Đối với họ, vật lý là một cuộc khám phá không giới hạn, tiến hành bằng cách tạo ra những trải nghiệm phòng thí nghiệm mới dẫn đến những kỳ vọng thành công hơn, nhưng có thể sửa đổi được, về những gì sẽ gặp phải trong tương lai.
Các nhà hiện tượng học như tôi thấy điều này là hiển nhiên. Chúng tôi coi QBism chỉ đơn giản là tuyên bố rằng các nhà vật lý hình thành ý tưởng của họ về thế giới theo cách mà phần còn lại của chúng ta làm: thông qua kinh nghiệm. Con người được kết nối trước với thế giới và kinh nghiệm là ưu tiên hàng đầu. BẰNG Laura de la Tremblaye – một nhà triết học từ Đại học Geneva – đã phát biểu tại cuộc họp Linköping: “Chủ nghĩa QB là cách đọc hiện tượng học của QM.”
suy nghĩ chồng chéo
Những điểm chồng chéo đáng chú ý giữa QBism và hiện tượng học đã khiến các nhà vật lý tại hội nghị cảm thấy họ cần nghiên cứu hiện tượng học – và các nhà hiện tượng học nghiên cứu vật lý. Bản thân Fuchs đã giải thích làm thế nào anh ấy đã từng lái xe 75 dặm qua giao thông ở Boston để trả 1600 đô la cho một bộ hoàn chỉnh các tác phẩm của William James, nhà triết học và nhà hiện tượng học người Mỹ thế kỷ 19. Trong khi đó, Delicia Kamins – một sinh viên triết học tại Đại học Stony Brook, người cũng đã phát biểu tại Linköping – năm ngoái đã sử dụng học bổng Fulbright của cô ấy để củng cố cơ học lượng tử tại Đại học Bonn.
Đối với các nhà hiện tượng học, kinh nghiệm luôn là “có chủ đích” – tức là hướng tới một điều gì đó – và những chủ ý này có thể được hoàn thành hoặc không được hoàn thành. Các nhà hiện tượng học đặt ra những câu hỏi như: kinh nghiệm trong phòng thí nghiệm là kinh nghiệm gì? Trải nghiệm trong phòng thí nghiệm – trong đó các nhà vật lý được đào tạo để nhìn các dụng cụ và phép đo theo một cách nhất định – khác với trải nghiệm cảm xúc, xã hội hoặc thể chất như thế nào? Và làm thế nào để các trải nghiệm trong phòng thí nghiệm cho phép chúng ta hình thành các quy tắc dự đoán các trải nghiệm trong phòng thí nghiệm trong tương lai?
Một sự trùng lặp khác giữa QBism và hiện tượng học liên quan đến bản chất của các thí nghiệm.
Một sự trùng lặp khác giữa QBism và hiện tượng học liên quan đến bản chất của các thí nghiệm. Chúng không đưa các nhà vật lý vào một thế giới đặc biệt, cơ bản hơn một cách kỳ diệu. Thay vào đó, như tôi đã lập luận từ lâu, thí nghiệm là màn trình diễn. Chúng là những sự kiện mà chúng ta hình dung, sắp xếp, sản xuất, khởi động và chứng kiến, nhưng chúng ta không thể khiến chúng cho chúng ta thấy bất cứ điều gì chúng ta muốn. Điều đó không có nghĩa là có một thực tại sâu sắc hơn “ngoài kia” – cũng giống như, với Shakespeare, không có “thực tế sâu sắc nào”. Hamlet” trong số đó tất cả những thứ khác ấp chúng tôi sản xuất là bắt chước. Trong vật lý cũng như trong kịch, sự thật nằm ở hiệu suất.
Điểm quan trọng
Trong phiên họp cuối cùng của hội nghị vào tháng XNUMX, câu hỏi đặt ra là liệu QBism có phải là một “sự diễn giải” của cơ học lượng tử – tức là một quan điểm mới về nó – hay chỉ đơn giản là một sự “tái thiết”, một sự lắp ráp lại với những mảnh ghép mới. Điều đó dẫn đến một cuộc thảo luận sôi nổi, sâu sắc, hữu ích (nếu đôi khi mang tính kỹ thuật) giữa các nhà triết học và nhà vật lý có mặt về ý nghĩa của những thuật ngữ này. Tôi đã luôn mơ rằng loại tranh luận này sẽ xảy ra. Tôi chỉ không nghĩ rằng nó sẽ xảy ra trong cuộc đời của tôi.
