Fizik tarafından önerilen en başarılı teori olan kuantum mekaniği bize gerçeklik hakkında ne öğretiyor? Fizik felsefecilerinin çoğu için başlangıç noktası, kuantum mekaniğinin dünyayı olduğu gibi, teorinin biz kullanıcılarından bağımsız olarak bir şekilde tanımlaması gerektiğidir.
Bu, birçok uyumsuz dünya görüşüne yol açmıştır. Bazıları, kuantum mekaniğinin amacının, Marvel Comics evreninde olduğu gibi paralel dünyalar olduğuna inanıyor; Bazı insanlar bunun sinyallerin ışık hızından daha hızlı hareket ettiği anlamına geldiğini düşünüyor ki bu da Einstein’ın bize öğrettiği her şeye aykırı. Bazıları bunun geleceğin geçmişi etkilediği anlamına geldiğini söylüyor. Christopher Fuchs ve benim geliştirdiğimiz yaklaşım olan KBism’e göre, kuantum mekaniğinin büyük dersi, filozofların olağan başlangıç noktasının tamamen yanlış olduğudur. Kuantum mekaniği, gerçekliği gerçekte olduğu gibi tanımlamaz. Aksine, kendilerinin dışındaki parçaları üzerinde hareket etmeyi düşündüklerinde, dünyaya dalmış ajanlara yardımcı olan bir araçtır.
Tanınmış “gözlemci” yerine “ajan” kelimesinin kullanılması, kuantum mekaniğinin, failden bağımsız olarak var olan bir gerçekliğin gözlemlenmesiyle değil, gerçekliğin yaratılmasında yer alan eylemlerle ilgilendiğini vurgular. QBism ve onun homofonu, sanat hareketi Kübizm, gerçekliğin tek bir ajanın bakış açısının yakalayabileceğinden daha fazlası olduğu anlayışını paylaşıyor. Bununla birlikte, sanat akımının aksine, QBism gerçekliği temsil etmeye çalışmaz. Çeşitli bakış açılarını “üçüncü kişi” bakış açısıyla birleştirmek için hiçbir girişimde bulunulmaz. QBism, birinci şahısta da temelde temsil karşıtıdır.
Özgür İradeyi Hakim Kılmak
Bu, QBism’i 19. yüzyıl mekanik evren görüşünün iki ayağıyla doğrudan çatışmaya sokar. Birincisi, doğa, tıpkı mekanik bir oyuncağın mekanizması tarafından yönetildiği gibi, fiziksel yasalar tarafından yönetilir. Öte yandan, ilke olarak, evrene nesnel olarak yandan – Tanrı’nın veya üçüncü bir kişinin bakış açısından bakılabilir. Bu mekanik vizyon, 21. yüzyıl bilim adamları arasında hala baskındır. Örneğin, 2010 tarihli The Grand Design adlı kitaplarında Stephen Hawking ve Leonard Mlodinow şöyle yazıyor: “Davranışlarımız fizik kanunları tarafından yönetildiğinde özgür iradenin nasıl çalışabileceğini hayal etmek zor, bu yüzden biyolojik makinelerden başka bir şey değiliz ve bu özgür irade sadece bir yanılsama.”
Bunun yerine, QB bitmemiş bir evren, gerçek özgürlüğe izin veren bir dünya, ajanların bir rol oynadığı ve gerçekliğin yaratılmasına katıldığı bir dünya görüyor.
Kuantum mekaniğinin önemli bir yönü rastgeleliktir. Güvenilir tahminler yerine kuantum mekaniği, potansiyel ölçüm sonuçlarının olasılıklarıyla ilgilenir. Fizikçi Ed Jaynes, kuantum mekaniğini anlamak için önce olasılığı anlamak gerektiğini söyledi.
Bu anlamda, KBizm’in başlangıç noktası, olasılığa kişisel bir Bayesçi yaklaşımdır (başlangıçta bir istatistiksel çıkarım yöntemi ve şimdi tam teşekküllü bir belirsizlik altında karar verme teorisi). Bu yaklaşımda, olasılıklar vekilin kişisel inançlarının seviyeleridir.
Bu nedenle, bir deneyin istatistiklerini açıklamak yerine, olasılıklar aracılara nasıl davranacaklarına dair talimatlar verir. Başka bir deyişle, olasılıklar tanımlayıcı değil, doğası gereği “normatiftir” – çalıştırma talimatlarına benzetilerek. Sıradan olasılık kurallarının, kişinin olasılıklarının, karar vermede belirli bir kayba karşı koruma sağlayacak şekilde birbiriyle uyuşması gerektiği şeklindeki (normatif) ilkeden türetilebileceği ortaya çıktı. QBism’in önemli bir keşfi, kuantum mekaniğinde ortaya çıkan olasılıkların farklı olmamasıydı. Standart temsilde olduğu gibi fiziksel yasalar tarafından belirlenmezler, bunun yerine aracının düşündüğü ölçüm eylemlerinin sonuçlarına ilişkin aracının kişisel inanç derecesini ifade ederler.
QBism’de kuantum yasalarının rolü, bir aracının olasılıklarının nasıl eşleşmesi gerektiğine dair ek normatif kılavuzlar sağlamaktır. Kuantum mekaniğinin kuralları, dünyayı tarif etmek yerine, standart olasılık kurallarına bir ektir; klasik (kuantum değil) karar verme teorisine. Fizikçilerin, hata olasılığını en aza indirmek için bir kuantum bilgisayarının nasıl inşa edileceği veya zaman işleyişinin doğruluğunu artırmak için atomik saatlerde hangi atomların kullanılacağı hakkında kararlar vermelerine yardımcı olurlar.
Ölçümler Eylemlerdir
Tıpkı “gözlemci” gibi, “ölçme” terimi de yanıltıcı olabilir, çünkü ölçümle ortaya çıkan önceden var olan bir özelliği ima eder. Bunun yerine ölçüm, bir ajanın dünyadan bir yanıt almak için gerçekleştirdiği bir eylem olarak görülmelidir. Ölçme, dünyaya tamamen yeni bir şey getiren bir yaratma eylemidir; sonuç, aracı ile aracının dış dünyası arasında paylaşılan bir sonuçtur. Kuantum mekaniği genellikle “tuhaf” ve anlaşılması zor, hatta imkansız olarak tasvir edilir. Aslında, kuantum mekaniğinin çılgınlığı bir yanlış algılama ürünüdür. QBist’in iki temel fikri -kuantum kurallarının bir eylem kılavuzu olduğu ve ölçümlerin önceden var olan herhangi bir özelliği ortaya çıkarmadığı- dikkate alındığında, tüm kuantum paradoksları ortadan kalkacaktır.
Örneğin Schrödinger’in kedisini ele alalım. Olağan formülasyonda, talihsiz hayvan, gerçekliğin bir parçası olarak kabul edilen ve kedinin ne ölü ne de canlı olduğunu ima eden bir “kuantum durumu” ile tanımlanır.
Öte yandan QBist, kuantum durumunu gerçekliğin bir parçası olarak görmez. QBist aracısının atayabileceği kuantum durumu, kedinin canlı veya ölü olmasını etkilemez. Tek ifade ettiği, ajanın kediye karşı yapabileceği olası eylemlerin sonuçlarına ilişkin beklentileridir. Kuantum mekaniğinin çoğu yorumunun aksine, KBizm kedinin temel özerkliğine saygı duyar. Veya kuantum ışınlanmasını ele alalım. Bu işlemin geleneksel görüşüne göre, yine gerçekliğin bir parçası olarak kabul edilen parçacığın kuantum durumu, bir yerde (A) kaybolur ve gizemli bir şekilde başka bir yerde (B) belirir – kelimenin tam anlamıyla Star Trek – Science’daki bir taşıyıcıda olduğu gibi. kurgusal dizi.
Bununla birlikte, QBist için, A’dan B’ye gerçek hiçbir şey taşınmaz. Kuantum ışınlamada gerçekleşen tek şey, işlemden sonra aracının A noktasındaki parçacık hakkındaki inancının, aracının B noktasındaki parçacık hakkındaki inancı haline gelmesidir. Etkenin A noktasındaki parçacık hakkındaki inancını matematiksel olarak ifade eder, işlemden sonra aynı ajanın B noktasındaki parçacık hakkındaki inancını ifade eden kuantum durumu ile matematiksel olarak aynıdır. Kuantum ışınlama, kuantum hesaplama gibi uygulamalarda kullanılan güçlü bir araçtır, ancak kuantum işinde bunun mantığa aykırı veya tuhaf hiçbir yanı yoktur.
QBizm devam eden bir projedir. Teorideki tüm matematiksel nesnelerin anlamını açıklığa kavuşturur ve böylece kuantum mekaniğinin tamamen gelişmiş bir yorumunu temsil eder. Bununla birlikte, QBism aynı zamanda yeni fiziğin geliştirilmesi için bir programdır ve üzerinde çalışmalar devam etse de şimdiden derin bir anlayış sağlamıştır. QBizm ayrıca ilgili felsefi pragmatizm ve fenomenoloji okullarıyla verimli bir diyaloğa yol açtı. Onun dünya görüşü, ajanların gerçek özgürlüğe sahip olduğu ve birbirlerinin özerkliğine saygı duyduğu bir dünya vizyonudur. Kuantum mekaniğinin bunca zamandır bize gerçekliği anlatmaya çalıştığını düşünmek hoşuma gidiyor.
QBizm Nedir?
QBizm, “kuantum mekaniğinin bir yorumu”dur, yani aksi takdirde soyut zihinsel egzersizler olacak olan kuantum fiziğinin matematiksel ifadelerine anlam vermenin bir yoludur. QBism’e göre kuantum mekaniği, “kişinin geçmiş deneyimlerine dayanarak, sonraki deneyimleri için olasılıksal beklentilerini değerlendirmek için herkesin kullanabileceği bir araçtır.” Kuantum ölçümü, bir aracının dünya üzerinde gerçekleştirdiği bir eylemdir; bir ölçüm sonucu, aracının ortaya çıkan deneyimidir ve bu nedenle ölçüm eylemini gerçekleştiren aracı için kişiseldir. QBizm’in kökleri kişiselci Bayesçi olasılık teorisindedir, önemli ölçüde kuantum bilgisinin araçlarına bağlıdır ve son gelişmelerde fiziksel dünyanın pragmatizm, çoğulculuk, indirgemecilik ve meliorizm ile iniltilidir.