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观测者动力学:量子理论能否实现观测者的内部化?

日语解读

虽然量子理论能够描述允许的状态或效应的动力学,但我们重新审视了是否能在同样的动力学框架内解释单一结果实现的原理。本文分析了在试图完全实现观测内部化时所产生的循环性问题。

本研究的定位

本文并非旨在证明量子论是不完备的,而是针对量子基础论中未解决问题所提出的 SRI 独特的结构性立场。

原题: Observer Dynamics: Why Quantum Theory Cannot Internalize the Observer


英文原文

文件 https://doi.org/10.5281/zenodo.18091168

作者/创建者

内容描述

量子理论为物理系统提供了完整的动力学描述,规定了允许效应的空间及其关系。然而,该理论的每一次经验应用都预设了单一结果的实现。这种实现是否可以在量子理论的动力学框架内实现内部化,仍然是一个尚未解决的基础性问题。

在这项工作中,我们严格地从内部分析量子理论,包括其场论和粒子物理形式。我们证明了量子理论在允许效应的空间 $E$ 上定义了一个封闭的动力学结构,但并不包含选择已实现结果的原理。试图将观测作为一种动力学过程进行内部化的尝试被证明存在不可避免的循环性:用于解释结果实现的机制在含蓄中预设了它们旨在解释的确定性。

为了明确这一局限性,我们引入了选择映射 $I: E
ightarrow e^*$,代表从“允许”到“实现”的转变。我们将观测者定义为与该映射相关的后动力学参考(post-dynamical reference),而非物理子系统或过程。我们证明了一个否定性结果(no-go result),即即使充分考虑量子场论和基本粒子,结果的选择也无法在不产生循环性的情况下在量子动力学内部实现。

我们通过将人工智能表征为 $E$ 上的可计算变换,进一步推导了其对人工系统的意义。这引出了“镜像定理”(Mirror Theorem):无论是在经典还是量子硬件上实现,人工系统都可以建模和操纵允许的效应,但无法实例化结果的选择。

这些结果将“观测者动力学”确立为量子理论的一个边界原则,划定了该理论能够描述的内容与无法内部化的内容。观测者并非作为一个缺失的物理机制出现,而是作为经验实现所必需的、在结构上不可约化的后动力学参考而存在。