Abstrakt
Klasyczna intuicja tożsamości rozpoczyna się od indywiduum. Istnieje określona rzecz, posiada własności, zajmuje położenie, przemieszcza się po trajektorii i może być rozpoznawana jako „ta sama rzecz” w kolejnych momentach. W takim obrazie świat składa się przede wszystkim z jednostkowo określonych obiektów, a relacje zachodzą dopiero między nimi.
Mechanika kwantowa zasadniczo komplikuje tę architekturę.
Dwa elektrony tego samego rodzaju nie są dwoma klasycznymi kulkami posiadającymi obserwowalną, niezależną od stanu „tożsamość osobniczą”. Permutacja identycznych cząstek nie prowadzi do nowego obserwowalnie rozróżnialnego stanu fizycznego, a właściwe obserwable układu identycznych cząstek muszą respektować odpowiednią symetrię permutacyjną.[1] Fermiony i bozony realizują odmienne klasy symetrii stanów, związane w relatywistycznej kwantowej teorii pola ze spinem poprzez twierdzenie spin–statystyka.[2]
Nie oznacza to jednak prostego wniosku:
cząstki kwantowe „nie mają tożsamości”.
Filozofia mechaniki kwantowej od dziesięcioleci spiera się, czy identyczne cząstki należy traktować jako nieindywidua, indywidua posiadające pierwotną „thisness”, czy też obiekty indywidualizowane relacyjnie. Dyskusja o tzw. słabej rozróżnialności pokazała, że nawet obiekty posiadające wszystkie te same własności jednoargumentowe mogą pozostawać rozróżnialne dzięki relacjom irrefleksyjnym, chociaż zakres i interpretacja tego rozwiązania pozostają przedmiotem sporów.[3]
Jednocześnie świat makroskopowy posiada obiekty pozornie zupełnie innego rodzaju. Możemy wskazać:
tę konkretną skałę;
ten konkretny organizm;
ten konkretny detektor.
Możemy śledzić ich położenie i historię.
Powstaje więc pytanie:
jak z rzeczywistości, w której fundamentalne składniki tego samego rodzaju podlegają nierozróżnialności i symetrii permutacyjnej, wyłania się świat względnie trwałych, lokalizowanych i genealogicznie śledzonych indywiduów?
Logodygmat proponuje analizować ten problem nie jako magiczne przejście:
BRAK INDYWIDUALNOŚCI → INDYWIDUALNOŚĆ,
lecz jako reorganizację poziomów relacji:
SYMETRIA KWANTOWA
↓
KORELACJE I SPLĄTANIE
↓
LOKALNE STRUKTURY
↓
ODDZIAŁYWANIE ZE ŚRODOWISKIEM
↓
DEKOHERENCJA I STABILIZACJA STANÓW
↓
EFEKTYWNA ROZRÓŻNIALNOŚĆ
↓
OBIEKT MAKROSKOPOWY
↓
GENEALOGICZNA TOŻSAMOŚĆ KLASYCZNA.
Główna teza artykułu brzmi:
Klasyczna indywidualność nie musi być własnością ontologicznie dziedziczoną przez obiekt od jego mikroskopowych składników. Może być emergentną właściwością organizacji, w której określony układ relacji uzyskuje wystarczającą lokalizację, stabilność, odrębność dynamiczną i zdolność pozostawiania trwałych śladów, aby mógł być operacyjnie traktowany jako jedno indywiduum posiadające własną historię.
Stąd druga teza:
Tożsamość kwantowa nie musi oznaczać ukrytej haecceitas każdej cząstki. Może oznaczać zachowanie fizycznie relewantnej struktury stanu i relacji pomimo permutacji składników, natomiast klasyczna tożsamość indywidualna może pojawiać się dopiero na wyższym poziomie organizacji.
Nie jest to próba rozstrzygnięcia wszystkich sporów interpretacyjnych mechaniki kwantowej.
Jest:
propozycją architektury problemu.
1. Klasyczny punkt wyjścia: rzecz
W klasycznej intuicji mamy:
RZECZ A
i:
RZECZ B.
Każda posiada:
własne położenie;
własną trajektorię;
własną historię.
Możemy zapytać:
gdzie jest A?
i:
gdzie jest B?
2. Zamiana A i B tworzy inny stan
Jeżeli zamienimy położenia dwóch klasycznych oznaczonych kul:
stan układu może być fizycznie inny.
Kula A znajduje się:
tam, gdzie wcześniej B.
Kula B:
tam, gdzie wcześniej A.
Oznaczenia odnoszą się do:
indywidualnych obiektów.
3. Indywidualność poprzedza relację
Klasyczna ontologia często sugeruje:
INDYWIDUUM
↓
WŁASNOŚCI
↓
RELACJE Z INNYMI INDYWIDUAMI.
To właśnie ten porządek zostaje problematyzowany:
w mechanice kwantowej.
4. Identyczne cząstki kwantowe
Dwa elektrony posiadają:
tę samą masę;
ten sam ładunek;
ten sam spin;
te same pozostałe wewnętrzne liczby kwantowe odpowiednie dla danego rodzaju cząstki.
Nie możemy nadać jednemu elektronu:
trwałej fizycznej etykiety „elektron 1”
a drugiemu:
„elektron 2”
i oczekiwać, że sama wymiana tych etykiet stworzy:
nowe obserwowalne zdarzenie.
5. Etykiety formalne nie muszą być własnościami świata
W zapisie matematycznym możemy używać:
1, 2, 3...
Nie wynika z tego:
istnienie odpowiadających im obserwowalnych indywidualnych numerów cząstek.
To kluczowe rozróżnienie:
ETYKIETA MODELU
≠
WŁASNOŚĆ ONTOLOGICZNA.
6. Permutacja
Załóżmy dwa identyczne obiekty kwantowe.
Formalnie możemy wykonać:
zamianę indeksów 1 ↔ 2.
Dla identycznych cząstek fizyczne przewidywania nie mogą zależeć od takiej czysto formalnej zamiany.
To jest podstawowa treść:
symetrii permutacyjnej.[1]
7. Permutacja jako redundancja reprezentacji
Jedna z ważnych współczesnych interpretacji głosi, że różne zapisy uzyskane przez permutację etykiet reprezentują:
tę samą sytuację fizyczną.
Wtedy indeksy cząstek przypominają częściowo:
współrzędne używane dla opisu,
a nie:
dodatkowe właściwości rzeczywistości.[4]
8. Tożsamość układu może więc być invariantem permutacji
Pojawia się ważna logodygmatyczna intuicja:
fizyczna tożsamość stanu może polegać nie na zachowaniu przypisania „cząstka 1–cząstka 2”, lecz na zachowaniu struktury niezmienniczej względem ich formalnej permutacji.
To jest:
tożsamość strukturalna.
9. Bosony
Dla zwykłych bosonów wielocząstkowy stan jest:
symetryczny względem wymiany identycznych cząstek.
Wymiana:
nie zmienia znaku funkcji stanu.
10. Fermiony
Dla identycznych fermionów stan jest:
antysymetryczny.
Wymiana dwóch fermionów powoduje:
zmianę znaku wektora stanu.
Ponieważ globalny znak nie zmienia fizycznych prawdopodobieństw:
zamiana nie generuje klasycznie rozróżnialnego stanu.
11. Zasada Pauliego
Antysymetria fermionowego stanu prowadzi do:
zakazu obsadzenia przez dwa identyczne fermiony tego samego pełnego stanu jednocząstkowego.
To właśnie fundament:
zasady wykluczania Pauliego.
Ma ona ogromne znaczenie dla:
struktury atomów;
chemii;
właściwości materii.
12. Spin i statystyka
W relatywistycznej kwantowej teorii pola zachodzi fundamentalny związek:
cząstki o spinie całkowitym → statystyka bozonowa;
cząstki o spinie półcałkowitym → statystyka fermionowa.
Twierdzenie spin–statystyka wymaga istotnych założeń relatywistycznej teorii pola i nie jest banalną konsekwencją samej nierelatywistycznej mechaniki kwantowej.[2]
13. Fermion i bozon nie są „nierozróżnialne”
To ważna korekta językowa.
Nie jest prawdą:
wszystkie fermiony i bozony są wzajemnie nierozróżnialne.
Elektron:
nie jest fotonem.
Nierozróżnialność dotyczy:
identycznych kwantów tego samego rodzaju.
14. Rodzaj nie jest indywiduum
„Elektron” określa:
typ fizyczny.
Ale pytanie:
„który konkretnie elektron?”
jest osobnym problemem.
To wraca do naszego wcześniejszego rozróżnienia:
TYPE
↔
TOKEN.
15. Quantum token jest problematyczny
W świecie klasycznym token jest łatwy:
ta moneta.
W kwantowym:
„ten elektron”
może nie mieć tej samej ontologicznej treści.
Nie oznacza to automatycznie:
brak wszelkiego indywiduum.
Oznacza:
klasyczne kryterium wymaga rewizji.
16. Received View
Historycznie wpływowe stanowisko głosiło:
identyczne cząstki kwantowe nie są indywiduami w klasycznym sensie.
Nie posiadają:
indywidualnej „thisness” dostępnej fizycznej charakterystyce.
Stanford Encyclopedia określa tę linię jako:
Received View.[5]
17. Haecceitas
Metafizyka może próbować uratować indywidualność poprzez:
haecceitas — pierwotną „tę-otość”.
Dwa elektrony byłyby wtedy:
różnymi indywiduami,
nawet gdyby żadna fizyczna własność ani relacja:
nie pozwalała ich rozróżnić.
18. Fizyka nie musi rozstrzygać haecceitas
Problem polega na tym, że taka pierwotna indywidualność może nie mieć:
konsekwencji obserwacyjnych.
Powstaje więc pytanie:
czy fizyka ma powód ją postulować?
To jest problem:
niedookreślenia metafizyki przez teorię fizyczną.
19. Metafizyczne niedookreślenie
Filozofia kwantowej tożsamości wskazuje, że formalizm może być zgodny z więcej niż jednym pakietem ontologicznym:
cząstki jako indywidua;
cząstki jako nieindywidua;
ujęcie relacyjno-strukturalne.[5]
To bardzo ważna lekcja.
20. Model nie rozstrzyga automatycznie ontologii
Ponownie:
FORMALIZM
≠
JEDYNA METAFIZYKA FORMALIZMU.
To dokładnie zasada wypracowana wcześniej przy:
tożsamości modelu naukowego.
21. Leibniz wraca do mechaniki kwantowej
Zasada identyczności nierozróżnialnych mówi w uproszczeniu:
jeżeli dwa obiekty nie różnią się żadnymi własnościami, nie są naprawdę dwoma obiektami.
Identyczne cząstki kwantowe wydawały się:
klasycznym kontrprzykładem.
22. Ale pojawia się słaba rozróżnialność
Rozróżnijmy:
absolutną rozróżnialność
A posiada własność P,
B:
jej nie posiada.
względną rozróżnialność
A i B zajmują:
odmienne role relacyjne.
słabą rozróżnialność
A i B pozostają w relacji:
symetrycznie istotnej, lecz irrefleksyjnej.
23. Przykład klasyczny
Dwie osoby mogą:
stać dwa metry od siebie.
Relacja:
„znajduje się dwa metry od”
jest symetryczna.
Ale człowiek:
nie znajduje się dwa metry od samego siebie.
Relacja jest więc:
irrefleksyjna.
24. Słabe rozróżnianie kwantowe
Saunders, Muller, Seevinck i późniejsi autorzy argumentowali, że określone relacje kwantowe mogą pozwalać na:
słabe rozróżnianie identycznych cząstek.
Debata objęła zarówno fermiony, jak i bosony.[3]
25. Nie jest to jednak zamknięty problem
Argumenty dotyczące słabej rozróżnialności były:
rozwijane;
krytykowane;
rekonstruowane.
Caulton wskazywał, że pewne pierwotne argumenty wykorzystywały niewłaściwe wielkości, ale można zbudować wersje zachowujące wymaganą symetrię permutacyjną.[6]
26. Wniosek musi więc być ostrożny
Nie możemy powiedzieć:
„mechanika kwantowa dowiodła, że cząstki nie są indywiduami”.
Ani:
„dowiodła, że są klasycznymi indywiduami”.
Możemy powiedzieć:
klasyczna indywidualność nie jest jedyną możliwą formą ontologicznej różnicowalności.
27. To bardzo ważne dla logodygmatu
Być może:
indywiduum nie musi poprzedzać relacji.
Możliwe, że pewne formy indywidualizacji są:
konstytuowane relacyjnie.
Schemat:
nie:
INDYWIDUUM → RELACJA,
lecz:
STRUKTURA RELACJI → INDYWIDUALIZACJA POZYCJI W STRUKTURZE.
28. Indywidualność relacyjna
Możemy wprowadzić:
Indywidualność relacyjna jest statusem elementu, którego odrębność nie musi być ustanowiona przez unikalny zestaw wewnętrznych własności, lecz może wynikać z miejsca zajmowanego w strukturze fizycznie relewantnych relacji.
To propozycja logodygmatu.
29. Nie oznacza to, że relacje „tworzą” cząstki
To byłoby zbyt mocne.
Twierdzimy jedynie:
kryterium odrębności może być strukturalne.
Nie rozstrzygamy:
całej ontologii kwantowej.
30. Splątanie wzmacnia problem
W stanie splątanym nie zawsze można przypisać każdemu podsystemowi:
niezależny czysty stan.
Stan całości zawiera:
korelacje, których nie da się sprowadzić do prostego zestawienia autonomicznych stanów części.
31. Całość posiada strukturę niedecomponowalną klasycznie
Schemat klasyczny:
STAN A + STAN B = STAN AB
może być niewystarczający.
W stanie splątanym:
opis AB zawiera relacje, których nie ma w niezależnych opisach A i B.
32. Relacja staje się fizycznie nieusuwalna
To bardzo ważne.
Nie chodzi o filozoficzną metaforę:
„wszystko jest połączone”.
Chodzi o konkretną matematyczną strukturę:
stanu kwantowego.
33. Tożsamość całości nie redukuje się do tożsamości części
To jedna z centralnych tez logodygmatu.
W układzie kwantowym jest ona szczególnie mocna:
własności całości mogą zależeć od struktury korelacji, a nie od indywidualnego przypisania własności każdemu składnikowi.
34. Permutacja nie niszczy systemu
Wyobraźmy sobie dwa identyczne fermiony.
Jeżeli formalnie zamienimy:
„1” z „2”,
nie uzyskamy:
nowego świata.
Tożsamość układu jest:
odporna na taką zmianę reprezentacji.
35. Tożsamość przez niezmienniczość
Możemy więc wprowadzić:
Tożsamość permutacyjna jest zachowaniem fizycznej struktury stanu pomimo permutacji formalnych oznaczeń identycznych składników, gdy taka permutacja nie prowadzi do odmiennego zbioru obserwowalnych przewidywań.
To jest bardzo szczególna forma:
tożsamości poprzez reorganizację reprezentacji.
36. Ale permutacja nie jest fizycznym procesem wymiany
To ważne.
Formalna operacja:
zamień etykiety 1 i 2
nie musi oznaczać:
realnej trajektorii dwóch obiektów przez przestrzeń.
Trzeba odróżnić:
PERMUTACJĘ FORMALNĄ
od:
FIZYCZNEGO PROCESU WYMIANY.
37. W trzech wymiarach prowadzi to do statystyk Bosego i Fermiego
W zwykłych warunkach przestrzeni trójwymiarowej wymiana identycznych cząstek wiąże się z:
statystykami bozonową i fermionową.
Ale:
nie jest to pełna historia wszystkich możliwych wymiarów i układów.
38. Anyony
W układach efektywnie dwuwymiarowych pojawiają się kwazicząstki o:
statystykach anyonowych,
pośrednich lub ogólniejszych niż proste ±1 przy wymianie.
To ważne przypomnienie:
nawet „bozon albo fermion” nie jest absolutnym schematem dla wszystkich emergentnych wzbudzeń.[7]
39. Statystyka również może być emergentną cechą wzbudzenia
W materii skondensowanej kwazicząstki mogą posiadać własności:
odmienne od prostego inwentarza mikroskopowych składników.
To kolejny przykład:
emergencji organizacyjnej.
40. Czym właściwie jest cząstka?
W nierelatywistycznej mechanice kwantowej pytanie wydaje się jeszcze stosunkowo proste.
W kwantowej teorii pola:
staje się dużo trudniejsze.
41. QFT jest podstawowym językiem współczesnej fizyki cząstek
Kwantowa teoria pola jest ramą matematyczną:
Standardowego Modelu i współczesnej fizyki wysokich energii.[8]
Ale jej ontologia:
nie jest jednoznacznie ustalona.
42. Cząstka jako wzbudzenie pola
Popularna intuicja mówi:
cząstka jest kwantem wzbudzenia pola.
Jest to niezwykle użyteczny obraz.
Ale w pełnej QFT pojęcie:
„liczby cząstek”
nie zawsze posiada prosty, uniwersalny i obserwatorowo niezależny status.
43. Particle ontology nie jest automatycznie fundamentalna
Filozofia QFT od dawna analizuje problemy:
lokalizacji cząstek;
reprezentacji nierównoważnych;
zależności pojęcia cząstki od kontekstu.[8]
Dlatego:
nie możemy z góry uczynić klasycznej „cząstki” fundamentem całej ontologii.
44. To osłabia jeszcze bardziej atomizm indywidualistyczny
Jeżeli nawet samo pojęcie:
fundamentalnego lokalizowalnego particle-object
nie jest w QFT jednoznaczne,
to pytanie:
„który dokładnie elektron zachował tożsamość?”
może być źle postawione na jeszcze głębszym poziomie.
45. Być może fundamentalny jest stan pola, algebra albo struktura
Istnieją konkurencyjne interpretacje QFT:
polowe;
cząstkowe;
algebraiczne;
strukturalistyczne.
Fizyka nie daje tutaj:
jednego metafizycznego słownika.[8]
46. Logodygmat powinien zachować neutralność
Nie potrzebujemy twierdzić:
„fundamentalnie istnieją wyłącznie relacje”.
Wystarczy słabsza teza:
fundamentalna indywidualność cząstkowa nie jest oczywistym, nieproblematycznym punktem wyjścia współczesnej fizyki.
47. Tymczasem świat makroskopowy wygląda zupełnie inaczej
Mamy:
ten stół.
Możemy go:
wskazać;
sfotografować;
oznaczyć;
przenieść.
Jutro możemy powiedzieć:
to ten sam stół.
Skąd ta klasyczna indywidualność?
48. Nie pochodzi z numerów seryjnych elektronów
Nie możemy powiedzieć:
„stół jest tym samym stołem, ponieważ wszystkie elektrony zachowały swoje indywidualne numery”.
Po pierwsze:
elektrony nie mają takich obserwowalnych numerów.
Po drugie:
skład materialny obiektów może się zmieniać.
49. Tożsamość makroskopowa jest więc organizacyjna
Stół pozostaje:
tym samym stołem
dzięki względnej ciągłości:
struktury;
położenia;
relacji części;
historii przyczynowej;
funkcji;
interakcji ze środowiskiem.
To dokładnie:
tożsamość poprzez reorganizację.
50. Indywidualność całości nie musi być sumą indywidualności elementów
To jedna z najważniejszych tez całego tekstu:
makroskopowe indywiduum może posiadać kryterium tożsamości, którego nie posiadają w tej samej postaci jego mikroskopowe składniki.
To jest:
emergencja indywidualności.
51. Definicja emergentnej indywidualności
Emergentna indywidualność jest zdolnością zorganizowanego układu do uzyskania względnie trwałej lokalizacji, dynamicznej odrębności, stabilnych relacji wewnętrznych i własnej genealogii, dzięki którym może być operacyjnie rozróżniany i śledzony jako jeden obiekt, mimo że jego fundamentalne składniki nie muszą posiadać analogicznego rodzaju indywidualności.
To centralna propozycja logodygmatu.
52. „Emergentna” nie znaczy „nierzeczywista”
Temperatura:
jest emergentna.
Nie znaczy:
fikcyjna.
Podobnie:
makroskopowa indywidualność może być realną własnością poziomu organizacji.
53. Poziom wyższy może posiadać nowe kryteria identyfikacji
Atom:
ma inne kryteria organizacyjne niż elektron.
Molekuła:
inne niż atom.
Organizm:
inne niż molekuła.
Tożsamość nie musi więc:
skalować się trywialnie z dołu do góry.
54. Potrzebujemy jednak mechanizmu przejścia ku klasyczności
Nie wystarczy powiedzieć:
„duże obiekty są klasyczne”.
Mechanika kwantowa jest:
teorią fundamentalną również dla ich składników.
Dlaczego więc makroskopowo nie widzimy:
typowych superpozycji obiektów w codziennym doświadczeniu?
55. Dekoherecja
Jednym z centralnych elementów odpowiedzi jest:
dekoherencja środowiskowa.
Układ oddziałuje z:
ogromną liczbą stopni swobody środowiska.
Informacja o fazach stanu zostaje:
rozproszona w korelacjach układ–środowisko.
56. Interferencja staje się lokalnie niewidoczna
Dla określonych obserwabli układu interferencja pomiędzy składnikami superpozycji zostaje:
bardzo silnie stłumiona.
Dekoherencja wyjaśnia więc, dlaczego:
klasyczne alternatywy stają się efektywnie stabilne w lokalnym opisie.[9]
57. Nie jest to literalne zniszczenie kwantowości całego świata
Globalny układ:
SYSTEM + ENVIRONMENT
może nadal podlegać:
kwantowej ewolucji.
Dekoherencja nie oznacza:
„mechanika kwantowa przestała działać”.
58. Einselection
Zurek określił proces wyboru przez środowisko względnie odpornych stanów jako:
environment-induced superselection — einselection.
Pewne stany są bardziej stabilne wobec:
splątywania z otoczeniem.[10]
59. Pointer states
Takie względnie odporne konfiguracje określa się:
stanami wskaźnikowymi — pointer states.
Ich stabilność zależy:
od konkretnej postaci oddziaływania system–środowisko.[10]
60. Stabilność staje się kryterium quasi-klasyczności
To bardzo logodygmatyczne.
Spośród wielu dopuszczalnych struktur kwantowych:
określone konfiguracje są preferencyjnie reprodukowane jako lokalnie stabilne.
Czyli:
PRZESTRZEŃ STANÓW
↓
ODDZIAŁYWANIE ZE ŚRODOWISKIEM
↓
SELEKCJA DYNAMICZNA
↓
STANY STABILNE.
61. Klasyczny świat może więc być częściowo wynikiem selekcji organizacyjnej
Nie:
wszystkie możliwe stany stają się równie widoczne.
Środowisko:
różnicuje ich odporność.
To przypomina:
kierunkowość poprzez organizację.
62. Dekoherencja nie jest pełnym rozwiązaniem problemu pomiaru
To konieczne zastrzeżenie.
Dekoherencja bardzo dobrze wyjaśnia:
tłumienie interferencji;
wybór preferowanych baz;
stabilność quasi-klasycznych stanów.
Nie rozstrzyga sama przez się wszystkich interpretacyjnych pytań:
dlaczego obserwujemy jeden określony wynik.[9]
63. Nie wolno więc pisać „dekoherencja tworzy klasyczną rzeczywistość” bez kwalifikacji
Bezpieczniej:
dekoherencja stanowi jeden z głównych mechanizmów wyjaśniających efektywne pojawianie się quasi-klasycznej struktury z otwartych układów kwantowych.
To wystarczy.
64. Klasyczność jest wielowymiarowa
Może obejmować:
lokalizację;
stabilność;
brak obserwowalnej interferencji;
przewidywalność;
możliwość wielokrotnego odczytu;
istnienie trwałych śladów.
Nie ma jednego prostego:
„operatora klasyczności”.
65. Quantum Darwinism
Zurek rozwija także ideę:
kwantowego darwinizmu.
Środowisko nie tylko dekoheruje system.
Może także przechowywać:
wiele redundantnych kopii informacji o wybranych stabilnych własnościach systemu.[11]
66. Obserwator często nie dotyka obiektu bezpośrednio
Widzimy stół dlatego, że:
fotony niosą informacje o jego stanie.
Wiele fragmentów środowiska może zawierać:
zgodne ślady określonych własności obiektu.
To zwiększa:
intersubiektywną dostępność.
67. Obiektywność może emergować przez redundancję śladów
W ujęciu Quantum Darwinism wiele obserwatorów może uzyskać:
podobną informację,
nie ingerując bezpośrednio w system.
To stanowi próbę wyjaśnienia:
efektywnej obiektywności klasycznego świata.[11]
68. To bardzo ważne dla tożsamości
Obiekt klasyczny nie tylko:
istnieje lokalnie.
Pozostawia:
powtarzalne ślady.
To umożliwia:
genealogiczną identyfikację.
69. Tożsamość wymaga śladu?
Nie ontologicznie.
Obiekt może istnieć:
bez obserwatora.
Ale dla:
epistemicznej identyfikacji
ślady są fundamentalne.
70. Tożsamość ontologiczna i identyfikacja znów się rozchodzą
Tożsamość
dotyczy:
ciągłości systemu.
Identyfikacja
dotyczy:
możliwości rozpoznania tej ciągłości przez obserwatora.
Dekoherencja i środowiskowe ślady są szczególnie istotne dla:
drugiego poziomu.
71. Ale mogą również stabilizować pierwszy poziom
Oddziaływanie ze środowiskiem nie tylko:
przekazuje informację.
Może fizycznie:
stabilizować określone konfiguracje.
Czyli epistemiczna dostępność i fizyczna stabilność:
mogą mieć wspólny mechanizm organizacyjny.
72. Lokalizacja
Makroskopowy przedmiot posiada zwykle:
silnie określone położenie w stosunku do innych makroobiektów.
To jest jeden z podstawowych warunków:
efektywnej indywidualizacji.
73. Dwa makroobiekty mogą zostać oznaczone
Możemy powiedzieć:
A znajduje się tutaj.
B:
tam.
Możemy nawet dodać:
marker izotopowy;
nadajnik;
numer seryjny.
Ale to nie jest:
fundamentalna haecceitas.
To:
stabilna organizacja rozróżnialności.
74. Oznaczenie nie tworzy indywiduum z niczego
Marker działa dlatego, że istnieje już:
wystarczająco stabilny system, do którego można go przypisać.
Oznaczenie zwiększa:
możliwość śledzenia genealogii.
Nie ustanawia:
samej fizycznej odrębności.
75. Maxwell–Boltzmann
W klasycznym reżimie statystycznym często stosuje się:
statystykę Maxwella–Boltzmanna.
Nie oznacza to:
obalenia kwantowej nierozróżnialności.
76. Granica klasyczna
W odpowiednich warunkach — np. małego obsadzenia stanów — rozkłady Bosego–Einsteina i Fermiego–Diraca przechodzą w:
klasyczną granicę Maxwella–Boltzmanna.
Efekty kwantowej statystyki stają się wtedy:
zaniedbywalne dla analizowanych obserwabli.[12]
77. Spin–statystyka nie zostaje „obchodzona”
Elektrony:
nie przestają być fermionami.
Fotony:
nie przestają być bozonami.
Zmienia się:
reżim, w którym efekty wymiany są istotne dla makroskopowego opisu.
78. To jest przykład emergentnej efektywności
Fundamentalna organizacja:
pozostaje.
Na wyższym poziomie:
wystarcza prostszy model.
To znów:
translokacja adekwatności modelu.
79. Efektywna rozróżnialność
Jeżeli pakiety falowe dwóch identycznych cząstek są:
silnie zlokalizowane i praktycznie się nie nakładają,
w wielu zastosowaniach można je traktować:
jak efektywnie rozróżnialne obiekty.
To przybliżenie:
nie usuwa symetrii fundamentalnego stanu.
80. Indywidualizacja może być lokalna
To bardzo ważne.
Cząstka może być:
operacyjnie rozróżnialna w danym kontekście,
bez nabywania:
absolutnej metafizycznej „nazwy własnej”.
To prowadzi do:
indywidualizacji kontekstowej.
81. Indywidualizacja kontekstowa
Indywidualizacja kontekstowa zachodzi wtedy, gdy organizacja stanu, lokalizacji i relacji z otoczeniem pozwala przypisać określonemu składnikowi stabilną rolę operacyjną i historię lokalną, mimo że fundamentalny formalizm pozostaje niezmienniczy względem permutacji identycznych składników.
To ważna kategoria pośrednia.
82. Nie jest to jeszcze pełna indywidualność makroskopowa
Makroobiekt posiada:
wielopoziomową organizację.
Nie tylko lokalizację.
Posiada:
strukturę wewnętrzną;
granicę;
stabilność;
historię.
To daje:
znacznie mocniejsze kryterium tożsamości.
83. Od cząstki do atomu
Atom nie jest:
prostą sumą elektronu i jądra.
Posiada:
poziomy energetyczne;
konfigurację;
symetrie;
strukturę orbitalną.
To nowy poziom:
organizacji.
84. Od atomu do molekuły
Molekuła posiada:
geometrię;
wiązania;
stany wibracyjne;
własności chemiczne.
Nie da się jej tożsamości sprowadzić do:
numerów indywidualnych elektronów.
85. Elektrony mogą się reorganizować, molekuła pozostaje tą samą molekułą
W reakcjach i wzbudzeniach:
rozkłady elektronowe mogą się zmieniać.
A mimo to w określonym zakresie:
zachowujemy identyfikację systemu molekularnego.
To już klasyczny przykład:
tożsamości poprzez reorganizację.
86. Im wyższy poziom, tym bardziej genealogiczne kryterium
Przy makroobiekcie pytamy:
co działo się z nim wcześniej?
Trajektoria:
staje się historią.
Tożsamość nie jest:
chwilową konfiguracją.
Jest:
ciągłością organizacji.
87. Mikrotożsamość nie musi być przenoszona upward
Nie ma potrzeby zakładać:
skoro człowiek jest indywiduum, każdy elektron musi być indywiduum tego samego rodzaju.
To byłby:
błąd kategorialny poziomów emergencji.
88. Tożsamość może zmieniać typ wraz z poziomem organizacji
Na jednym poziomie:
symetria permutacyjna.
Na innym:
lokalna rozróżnialność.
Na wyższym:
stabilny obiekt.
Jeszcze wyżej:
autobiograficzne JA.
To nie są:
identyczne formy tożsamości.
89. Hierarchia kwantowo-klasyczna
Możemy więc zapisać:
KWANT IDENTYCZNEGO RODZAJU
↓
STAN WIELOCZĄSTKOWY
↓
SYMETRIA / ANTYSYMETRIA
↓
KORELACJE
↓
STRUKTURA LOKALNA
↓
DEKOHERENCJA
↓
EFEKTYWNA STABILIZACJA
↓
OBIEKT QUASI-KLASYCZNY
↓
INDYWIDUALNOŚĆ MAKROSKOPOWA
↓
GENEALOGIA.
90. Tożsamość świata nie zależy więc od śledzenia elektronów
Wracamy do poprzedniego tekstu.
Świat może zachować:
własną kosmiczną genealogię,
choć nie istnieje operacyjna mapa:
„elektron 4 729 521 był dokładnie tym elektronem miliard lat temu”.
Tożsamość całości:
posiada inny poziom kryterium.
91. Nierozróżnialność mikroskopowa nie niszczy tożsamości makroskopowej
Przeciwnie.
Pokazuje:
że makroskopowa tożsamość nie może być prostą sumą mikroskopowych „thisness”.
To bardzo ważny rezultat.
92. Możemy mówić o translokacji indywidualności
Translokacja indywidualności zachodzi wtedy, gdy zdolność jednoznacznego rozróżniania i śledzenia nie jest przypisana fundamentalnym składnikom w klasycznej postaci, lecz pojawia się na poziomie zorganizowanych struktur zbiorowych.
Nie oznacza to:
przenoszenia jakiejś substancji indywidualności.
To zmiana:
poziomu jej realizacji.
93. Tożsamość generatywna indywiduum
Możemy pójść jeszcze dalej:
Generatywna tożsamość indywiduum polega na reprodukcji takiej organizacji relacji, która stale odtwarza odrębność systemu wobec otoczenia i umożliwia odnoszenie jego kolejnych stanów do jednej genealogii.
To jest bardzo bliskie:
ogólnej teorii logodygmatu.
94. Indywiduum staje się procesem stabilizacji różnicy
Nie:
rzeczą posiadającą magiczne „to coś”.
Lecz:
organizacją zdolną utrzymywać różnicę pomiędzy sobą a środowiskiem.
To już:
ontologia procesualno-relacyjna.
95. Ale nie wolno zredukować wszystkiego do relacji językowych
Różnica:
musi być fizycznie realizowana.
Obiekt nie staje się:
indywiduum tylko dlatego, że go nazwaliśmy.
To zabezpiecza przed:
radykalnym konstruktywizmem.
96. Świat ogranicza indywidualizację
Nie wszystkie podziały:
są fizycznie równoważne.
Nie każdy zbiór cząstek:
tworzy autonomiczny system.
Organizacja:
sprzężeń;
granic;
dynamiki
ogranicza:
sensowność wyróżnienia indywiduum.
97. System kwantowy również zależy częściowo od podziału
Rozróżnienie:
SYSTEM
↔
ENVIRONMENT
jest często częścią:
sposobu modelowania.
Ale konkretne oddziaływania mogą sprawiać, że pewne dekompozycje są:
znacznie bardziej fizycznie naturalne niż inne.
98. Dekoherecja jest więc również procesem tworzenia efektywnych granic
Nie absolutnych.
Ale:
funkcjonalnych.
Określone stopnie swobody stają się:
quasi-autonomicznym systemem.
To może być ważny etap:
emergencji indywiduum.
99. Granica indywiduum nie musi być fundamentalna
Skóra organizmu:
jest wyraźną granicą makroskopową.
Ale na poziomie kwantowym:
układ stale oddziałuje z otoczeniem.
Granica może być:
względnie stabilną organizacją wymiany,
a nie:
ontologiczną ścianą.
100. To bardzo dobrze odpowiada logodygmatycznej teorii systemu
System jest:
względnie trwałym układem relacji i ograniczeń.
Nie:
absolutnie odizolowaną substancją.
Indywiduum:
może być szczególną postacią takiej stabilizacji.
101. Kwantowa śmierć indywidualności?
Na poziomie kwantowym możemy hipotetycznie mówić:
o utracie efektywnej indywidualizacji,
gdy struktury wcześniej traktowane jako odrębne systemy:
silnie nakładają się;
tracą lokalną identyfikowalność;
stają się częścią innego stanu zbiorowego.
Nie oznacza to:
„zniszczenia cząstek”.
102. Próg indywidualizacji
Możemy wprowadzić:
Próg indywidualizacji jest poziomem organizacji, przy którym system uzyskuje wystarczającą stabilność, lokalizację, dynamiczną odrębność i genealogiczną śledzalność, aby operacyjnie traktować go jako indywidualny obiekt.
Nie musi być:
ostrym uniwersalnym punktem.
103. Przejście kwantowe–klasyczne nie jest pojedynczą granicą
Nie istnieje jedna uniwersalna liczba:
„od 10 000 atomów zaczyna się klasyczność”.
Klasyczność zależy od:
rodzaju stanu;
izolacji;
temperatury;
sprzężenia ze środowiskiem;
obserwowanej wielkości.
To jest:
przejście organizacyjne i kontekstowe.
104. Coraz większe układy mogą wykazywać kwantowość
Eksperymentalna fizyka stale przesuwa granice:
kontrolowanych superpozycji i koherencji.
Dlatego:
„duże = klasyczne”
nie jest fundamentalnym prawem.
105. Klasyczność jest reżimem, nie substancją
To bardzo ważne.
Obiekt nie zawiera:
„klasyczności” jako składnika.
Klasyczne zachowanie jest:
określonym reżimem dynamiki, obserwacji i interakcji.
106. Analogicznie indywidualność może być reżimem organizacji
Nie:
pierwotną substancją.
System może być:
wystarczająco stabilny i rozróżnialny,
aby zachowywać się:
jak indywiduum.
To nie czyni tej indywidualności:
mniej realną.
107. Tożsamość kwantowa i klasyczna nie są konkurencyjne
Nie trzeba wybierać:
albo cząstki nierozróżnialne,
albo świat indywiduów.
Mogą to być:
różne poziomy organizacji jednej rzeczywistości.
108. Właśnie tu pojawia się reorganizacja
Przejście wygląda:
NIEZMIENNICZOŚĆ PERMUTACYJNA
↓
KORELACJE
↓
LOKALIZACJA
↓
DEKOHERENCJA
↓
STABILNE WZORCE
↓
EFEKTYWNE GRANICE
↓
INDYWIDUUM KLASYCZNE.
Nie jest to:
proste zwiększenie rozmiaru.
Jest:
reorganizacją kryteriów tożsamości.
109. Tożsamość zmienia własne kryterium
Na poziomie identycznych cząstek:
liczy się niezmienniczość struktury względem permutacji.
Na poziomie makroskopowym:
ciągłość lokalnej organizacji i genealogii.
Czyli:
tożsamość poprzez reorganizację może obejmować reorganizację samego sposobu indywidualizacji.
To bardzo ważna teza.
110. Meta-tożsamość
Możemy nazwać to:
meta-tożsamością organizacyjną.
Meta-tożsamość zachodzi wtedy, gdy wraz z przejściem pomiędzy poziomami organizacji zmieniają się kryteria indywidualizacji, ale można rekonstruować relacje generatywne pomiędzy poziomem wcześniejszym i późniejszym.
Nie oznacza to:
że elektron staje się stołem.
Oznacza:
że struktura poziomu kwantowego umożliwia powstanie poziomu, na którym obowiązuje nowe kryterium indywidualności.
111. To zbliża się do emergencji organizacyjnej
Emergencja nie oznacza:
pojawienia się czegoś bez podstawy.
Oznacza:
powstanie własności zależnej od organizacji, której nie można sensownie przypisać pojedynczym elementom w tej samej postaci.
Indywidualność makroskopowa jest:
dobrym kandydatem.
112. Tabela porównawcza
Nie jest to:
obowiązkowa hierarchia natury.
Jest:
architekturą analityczną.
113. Dwadzieścia pięć tez
Teza pierwsza
Nierozróżnialność dotyczy identycznych kwantów tego samego rodzaju, nie dowolnego fermionu i bozonu.
Teza druga
Etykiety cząstek w formalizmie nie muszą odpowiadać obserwowalnym indywidualnym numerom obiektów.
Teza trzecia
Permutacja identycznych składników nie prowadzi do klasycznie odrębnego fizycznego stanu.
Teza czwarta
Bosony i fermiony realizują odmienne symetrie stanów wielocząstkowych.
Teza piąta
Spin–statystyka jest wynikiem relatywistycznej kwantowej teorii pola, nie prostym aksjomatem klasycznej ontologii.
Teza szósta
Nierozróżnialność nie implikuje bezspornie metafizycznego nieistnienia indywiduów.
Teza siódma
Fizyka dopuszcza spór pomiędzy ontologią indywidualistyczną, nieindywidualistyczną i relacyjno-strukturalną.
Teza ósma
Słaba rozróżnialność pokazuje możliwość indywidualizacji poprzez relacje, choć jej filozoficzna interpretacja pozostaje dyskutowana.
Teza dziewiąta
Splątanie pokazuje, że struktura całości może zawierać fizycznie istotne informacje nieredukowalne do niezależnych stanów części.
Teza dziesiąta
Tożsamość układu kwantowego może być niezmiennicza względem permutacji jego formalnie oznaczonych składników.
Teza jedenasta
Kwantowa teoria pola dodatkowo problematyzuje prostą ontologię lokalizowalnych fundamentalnych cząstek.
Teza dwunasta
Tożsamość makroskopowego obiektu nie wymaga śledzenia indywidualnych tożsamości wszystkich jego cząstek.
Teza trzynasta
Klasyczna indywidualność może być własnością emergentną poziomu organizacji.
Teza czternasta
Dekoherencja jest jednym z podstawowych mechanizmów prowadzących do efektywnej stabilizacji quasi-klasycznych stanów.
Teza piętnasta
Dekoherencja sama nie rozstrzyga wszystkich aspektów problemu pomiaru.
Teza szesnasta
Stany wskaźnikowe uzyskują szczególną stabilność dzięki strukturze oddziaływania system–środowisko.
Teza siedemnasta
Redundantne ślady w środowisku mogą zwiększać intersubiektywną dostępność stabilnych własności systemu.
Teza osiemnasta
Klasyczność nie jest substancją, lecz reżimem organizacji i dynamiki.
Teza dziewiętnasta
Statystyka Maxwella–Boltzmanna jest klasyczną granicą odpowiednich reżimów kwantowych, a nie obejściem związku spin–statystyka.
Teza dwudziesta
Efektywna rozróżnialność nie jest tym samym co fundamentalna haecceitas.
Teza dwudziesta pierwsza
Lokalizacja, stabilność i historia mogą tworzyć kryterium emergentnego indywiduum.
Teza dwudziesta druga
Kryterium tożsamości może zmieniać się wraz z poziomem organizacji.
Teza dwudziesta trzecia
Nierozróżnialność mikroskopowa jest zgodna z genealogiczną tożsamością makroskopową.
Teza dwudziesta czwarta
Indywiduum może być względnie stabilną organizacją różnicy system–środowisko, a nie pierwotną substancjalną jednostką.
Teza dwudziesta piąta
Tożsamość kwantowa jest granicznym przypadkiem ogólnej tezy logodygmatu, że tożsamość może należeć bardziej do organizacji relacji niż do niezmienności elementów.
114. Definicja nierozróżnialności kwantowej
Nierozróżnialność kwantowa jest własnością opisu identycznych kwantów, zgodnie z którą ich czysta permutacja nie prowadzi do nowej sytuacji fizycznie rozróżnialnej przez dopuszczalne obserwable.
Nie znaczy:
wszystkie cząstki są takie same.
115. Definicja kwantowej tożsamości strukturalnej
Kwantowa tożsamość strukturalna jest zachowaniem fizycznie relewantnej organizacji stanu i obserwabli pomimo zmian formalnych oznaczeń identycznych składników, które nie odpowiadają zmianie obserwowalnej sytuacji fizycznej.
To nie jest:
indywidualna biografia elektronu.
116. Definicja indywidualności relacyjnej
Indywidualność relacyjna jest formą odrębności, w której element zostaje wyróżniony nie przez unikalną wewnętrzną własność lub pierwotną „thisness”, lecz przez określoną pozycję w strukturze fizycznie relewantnych relacji.
Może obejmować:
słabą rozróżnialność,
ale nie jest z nią:
identyczna.
117. Definicja indywidualizacji kontekstowej
Indywidualizacja kontekstowa jest uzyskaniem przez identyczny składnik wystarczająco stabilnej roli lokalnej — poprzez położenie, stan, korelacje lub relacje z otoczeniem — aby można było go operacyjnie śledzić bez postulowania fundamentalnego naruszenia symetrii permutacyjnej.
118. Definicja emergentnej indywidualności
Emergentna indywidualność jest własnością zorganizowanego systemu polegającą na względnie trwałym odróżnianiu się od otoczenia poprzez lokalizację, stabilność dynamiczną, strukturę wewnętrzną i genealogiczną ciągłość, mimo że własność ta nie musi występować w analogicznej postaci u jego mikroskopowych składników.
To jedna z głównych definicji tekstu.
119. Definicja translokacji indywidualności
Translokacja indywidualności oznacza zmianę poziomu organizacji, na którym fizycznie użyteczne stają się kryteria jednostkowego rozróżniania i śledzenia: od struktur, w których dominują symetrie i relacje zbiorowe, ku stabilnym układom posiadającym własną lokalną historię.
Nie jest to:
fizyczny transport „indywidualności”.
120. Definicja progu indywidualizacji
Próg indywidualizacji jest zależnym od skali i kontekstu poziomem organizacji, przy którym stabilność, lokalizacja, odrębność dynamiczna i reprodukowalność śladów stają się wystarczające, aby system mógł być traktowany jako indywidualny obiekt posiadający własną genealogię.
Próg ten:
nie musi być ostry.
121. Definicja genealogicznej tożsamości klasycznej
Genealogiczna tożsamość klasyczna jest ciągłością organizacji makroskopowego systemu umożliwiającą odnoszenie jego kolejnych stanów do jednego indywiduum mimo wymiany składników, mikroskopowych reorganizacji i niepełnej identyczności materialnej.
To jest już:
świat codziennych rzeczy.
122. Najważniejsza różnica
Kwantowa tożsamość strukturalna
nie jest:
słabszą wersją klasycznej tożsamości.
Klasyczna indywidualność
nie jest:
prostą kopią kwantowej indywidualności.
Są:
różnymi organizacjami kryterium tożsamości.
123. Pełna architektura
Możemy więc zapisać:
IDENTYCZNY RODZAJ KWANTU
↓
NIEROZRÓŻNIALNOŚĆ
↓
SYMETRIA PERMUTACYJNA
↓
FERMION / BOZON
↓
STAN WIELOCZĄSTKOWY
↓
KORELACJE / SPLĄTANIE
↓
LOKALNA ORGANIZACJA
↓
OTWARTY SYSTEM
↓
DEKOHERENCJA
↓
STABILIZACJA QUASI-KLASYCZNA
↓
EFEKTYWNA ROZRÓŻNIALNOŚĆ
↓
GRANICA SYSTEM–ŚRODOWISKO
↓
EMERGENTNE INDYWIDUUM
↓
GENEALOGIA
↓
KLASYCZNA TOŻSAMOŚĆ PRZEZ REORGANIZACJĘ.
124. Architektura pojęciowa jest jeszcze prostsza
WŁASNOŚĆ
nie wystarcza.
Potrzebujemy:
RELACJI.
Relacja:
nie wystarcza.
Potrzebujemy:
ORGANIZACJI.
Organizacja:
może prowadzić do:
STABILNOŚCI.
Stabilność:
umożliwia:
INDYWIDUALIZACJĘ.
Indywidualizacja:
umożliwia:
GENEALOGICZNĄ TOŻSAMOŚĆ.
125. To zmienia ontologiczną hierarchię
Klasyczny atomizm sugeruje:
INDYWIDUA
↓
RELACJE
↓
CAŁOŚCI.
Logodygmatyczna hipoteza dopuszcza:
RÓŻNICE I RELACJE
↓
ORGANIZACJA
↓
STABILNE WZORCE
↓
INDYWIDUALIZACJA
↓
INDYWIDUA WYŻSZEGO POZIOMU.
To nie jest:
dowiedziona metafizyka mechaniki kwantowej.
Jest:
hipotezą organizacyjną inspirowaną strukturą problemu.
126. Nie należy jej absolutyzować
Mechanika Bohma może np. przypisywać cząstkom:
określone położenia i trajektorie,
co prowadzi do odmiennej ontologii niż interpretacje silnie strukturalistyczne.[13]
To pokazuje:
interpretacyjne niedookreślenie.
127. Logodygmat nie potrzebuje wybierać interpretacji mechaniki kwantowej
Może pozostać na poziomie:
invariantów wspólnego problemu.
Niezależnie od interpretacji musimy wyjaśnić:
sukces symetrii permutacyjnej;
statystykę identycznych kwantów;
przejście do efektywnej klasyczności.
To wystarczy:
dla metaontologii organizacyjnej.
128. Realizm bez naiwnej cząstkowości
Możemy przyjąć:
rzeczywistość kwantowa istnieje niezależnie od obserwatora.
Nie musimy jednak twierdzić:
składa się z miniaturowych klasycznych kulek posiadających własne numery seryjne.
To:
realizm bez klasycznego atomizmu.
129. Świat klasyczny nie jest złudzeniem
Jeżeli emergentne obiekty posiadają:
stabilność;
prawidłowości;
własne relacje przyczynowe;
odporność na mikroskopowe fluktuacje,
to są:
realnymi strukturami poziomu makroskopowego.
Emergencja:
nie oznacza fikcji.
130. Tożsamość człowieka zostaje przez to dodatkowo wzmocniona
Człowiek nie musi pozostawać:
tym samym zbiorem kwantów.
Nie musi nawet istnieć sens:
„tego samego zestawu elektronów”.
Jego tożsamość opiera się:
na znacznie wyższym poziomie genealogicznej organizacji.
131. Ziemia również
Tożsamość Ziemi:
nie zależy od indywidualnej tożsamości każdej cząstki.
Zależy:
od planetarnej genealogii i organizacji.
Nierozróżnialność kwantowa nie obala więc:
teorii tożsamości Ziemi.
Wręcz pokazuje:
dlaczego teoria czysto mereologiczna byłaby niewystarczająca.
132. Świat również
Jeżeli identyczność świata wymagałaby:
śledzenia wszystkich kwantów jako indywidualnych obiektów,
byłaby:
źle zdefiniowana.
Kosmiczna tożsamość może istnieć:
na poziomie genealogii struktury i dynamiki.
133. Czas również
Poprzedni tekst pokazał:
ciągłość genealogiczna nie musi być prostą ciągłością substratu.
Obecny tekst dodaje:
ciągłość systemu nie musi również oznaczać ciągłości indywidualnej numeracji jego fundamentalnych elementów.
To ważne połączenie.
134. Tożsamość zostaje jeszcze bardziej odsubstancjalizowana
Nie oznacza to:
że nie istnieją rzeczy.
Oznacza:
że bycie „tym samym” nie musi być ufundowane na niezmiennym materialnym rdzeniu ani na ukrytych numerach elementów.
Może być:
organizacyjne.
135. Zakończenie
Klasyczny świat zaczyna się:
od rzeczy.
To jest:
ta kula.
To:
drugi kamień.
Ten człowiek:
przeszedł z punktu A do B.
Wydaje się, że każda rzecz posiada:
własną indywidualność,
a świat powstaje poprzez:
zestawianie indywiduów.
Mechanika kwantowa pokazuje jednak, że na najbardziej fundamentalnych dostępnych nam poziomach obraz ten:
nie może być bezpośrednio zachowany.
Dwa elektrony:
nie są dwiema klasycznymi kulkami posiadającymi obserwowalne numery seryjne.
Wymiana formalnych etykiet:
nie zmienia fizycznego świata.
Dla identycznych kwantów istotna staje się:
symetria.
Dla stanów wielocząstkowych:
korelacja.
Dla stanów splątanych:
organizacja całości.
Wtedy pytanie:
„który elektron jest tym samym elektronem?”
może w wielu sytuacjach okazać się:
mniej fundamentalne niż pytanie o strukturę stanu, w którym elektrony uczestniczą.
Nie wynika z tego jednak:
świat nie posiada indywiduów.
Bo potem wydarza się coś niezwykłego.
Powstają:
atomy.
Powstają:
molekuły.
Powstają:
kryształy.
Powstają:
planety.
Powstają:
organizmy.
A na każdym kolejnym poziomie pojawiają się nowe kryteria:
granicy;
lokalizacji;
stabilności;
odrębności;
genealogii.
Interakcja z otoczeniem poprzez dekoherencję sprawia, że pewne struktury są:
znacznie stabilniejsze niż inne.
Środowisko może wielokrotnie zapisywać:
informacje o tych strukturach.
Obiekt staje się:
lokalizowalny.
Może pozostawiać:
ślady.
Możemy go:
ponownie rozpoznać.
I w pewnym momencie pojawia się:
ten konkretny obiekt.
Nie dlatego, że każdy z jego elektronów otrzymał:
metafizyczny dowód osobisty.
Ale dlatego, że organizacja całości uzyskała:
własną odrębność i historię.
Właśnie tutaj pojawia się najważniejsza logodygmatyczna teza:
indywidualność może być własnością emergentnej organizacji, a nie koniecznie pierwotną własnością wszystkich elementów rzeczywistości.
Wtedy hierarchia zmienia się zasadniczo.
Nie:
INDYWIDUA
→ RELACJE
→ ŚWIAT.
Lecz być może częściowo:
RÓŻNICE
→ RELACJE
→ SYMETRIE
→ ORGANIZACJA
→ STABILNOŚĆ
→ INDYWIDUALIZACJA
→ INDYWIDUUM
→ GENEALOGIA
→ TOŻSAMOŚĆ.
Nie oznacza to:
że relacje magicznie produkują byt.
Oznacza:
że sposób bycia indywiduum może zależeć od poziomu organizacji.
Elektron:
nie musi być indywiduum tego samego rodzaju co człowiek.
Atom:
nie musi posiadać tożsamości tego samego rodzaju co państwo.
Wszechświat:
nie musi posiadać tożsamości tego samego rodzaju co Ziemia.
Wspólny pozostaje natomiast problem:
jak określona organizacja różnic staje się wystarczająco stabilna, aby można było mówić o czymś jako o względnie jednym systemie?
Mechanika kwantowa doprowadza to pytanie do samej granicy.
Pokazuje bowiem, że nawet najbardziej oczywiste klasyczne pojęcie:
„ten oto obiekt”
może nie być ontologicznie pierwotne.
Może być:
rezultatem.
A jeżeli tak, również tożsamość nie jest wyłącznie:
zachowywaniem gotowego indywiduum poprzez zmianę.
Może oznaczać coś jeszcze głębszego:
proces organizacyjny, poprzez który indywiduum najpierw staje się możliwe, następnie stabilizuje swoją odrębność, a dopiero potem może posiadać historię rozpoznawaną jako historia „tego samego”.
Dlatego końcowa formuła brzmi:
Tożsamość nie tylko trwa poprzez reorganizację. Na granicy świata kwantowego sama indywidualność, której tożsamość później śledzimy, może powstawać poprzez reorganizację.
A najbardziej syntetycznie:
kwant nie musi najpierw być klasycznym indywiduum, aby rzeczywistość mogła później wytwarzać indywidua. Wystarczy, że organizacja relacji posiada zdolność stabilizowania różnic, z których na wyższym poziomie emerguje odrębność, historia i możliwość powiedzenia: „to jest ten sam obiekt”.
Przypisy
[1] W standardowym formalizmie mechaniki kwantowej dla identycznych cząstek permutacja etykiet nie może prowadzić do odmiennego zestawu prawdopodobieństw pomiarowych. Odpowiada temu wymóg permutacyjnej niezmienniczości fizycznych obserwabli oraz symetryzacji stanów. „Identity and Individuality in Quantum Theory”, Stanford Encyclopedia of Philosophy.
[2] Związek spin–statystyka klasyfikuje standardowe cząstki relatywistycznej QFT na bozony i fermiony; jego wyprowadzenie wykorzystuje istotne założenia relatywistycznej lokalnej teorii pola. C. Curceanu, J. Gillaspy, R. Hilborn, „Resource Letter SS-1: The Spin-Statistics Connection”, American Journal of Physics 80, 2012.
[3] Muller, Saunders, Seevinck i inni rozwinęli koncepcję słabej rozróżnialności identycznych cząstek poprzez relacje symetryczne i irrefleksyjne. Argumenty te były następnie krytykowane i modyfikowane; debata nie jest prostym, zamkniętym dowodem klasycznej indywidualności cząstek.
[4] Permutacyjną niezmienniczość można interpretować jako wskazanie redundancji reprezentacyjnej: wymiana czysto formalnych oznaczeń nie musi reprezentować nowej fizycznej sytuacji. Jest to jedna z ważnych interpretacji współczesnej debaty o identycznych cząstkach.
[5] Tzw. Received View traktował identyczne cząstki kwantowe jako nieindywidua w klasycznym sensie, ale sama teoria kwantowa została również uznana za zgodną z alternatywnymi pakietami metafizycznymi, co prowadzi do problemu niedookreślenia ontologii przez formalizm.
[6] A. Caulton, „Discerning ‘Indistinguishable’ Quantum Systems”, Philosophy of Science. Caulton krytykuje część wcześniejszych argumentów opartych na wielkościach niepermutacyjnie niezmienniczych, ale proponuje ich poprawione wersje z użyciem symetrycznej struktury fizycznej.
[7] W układach efektywnie dwuwymiarowych możliwe są anyonowe statystyki wymiany. Pokazuje to, że dychotomia fermion–bozon nie wyczerpuje wszystkich emergentnych statystyk kwantowych w niższych wymiarach.
[8] QFT jest podstawową ramą współczesnej fizyki cząstek, lecz jej interpretacja ontologiczna pozostaje otwarta. Literatura filozoficzna analizuje ograniczenia prostego obrazu fundamentalnych lokalizowalnych particles oraz konkurencję ontologii pól, cząstek i struktur algebraicznych. „Quantum Field Theory”, Stanford Encyclopedia of Philosophy.
[9] Dekoherencja środowiskowa opisuje tłumienie obserwowalnych efektów interferencyjnych wskutek splątania systemu ze środowiskiem. Stanowi centralny składnik wyjaśnień przejścia kwantowo-klasycznego, ale sama nie jest powszechnie uznawana za pełne rozwiązanie problemu pomiaru.
[10] W.H. Zurek rozwinął teorię environment-induced superselection — einselection — według której oddziaływanie ze środowiskiem preferuje określone stabilne pointer states.
[11] Quantum Darwinism rozszerza analizę dekoherencji o problem redundantnego zapisywania informacji o stanach wskaźnikowych w środowisku. W tym podejściu wielu obserwatorów może uzyskiwać zgodną informację o systemie poprzez niezależne fragmenty środowiska.
[12] Statystyka Maxwella–Boltzmanna pojawia się jako klasyczna granica statystyk Bosego–Einsteina i Fermiego–Diraca w odpowiednich reżimach, np. przy małych średnich obsadzeniach stanów. Nie jest to naruszenie twierdzenia spin–statystyka ani „obejście” kwantowej nierozróżnialności.
[13] Mechanika Bohma jest ważnym przykładem interpretacji zachowującej ontologię cząstek posiadających określone położenia i trajektorie, choć jej struktura jest jawnie nielokalna. Pokazuje to, że z formalizmu kwantowego nie wynika jednoznacznie jedna metafizyka indywidualności. „Bohmian Mechanics”, Stanford Encyclopedia of Philosophy.
[14] Pojęcia „indywidualność relacyjna”, „tożsamość permutacyjna”, „indywidualizacja kontekstowa”, „emergentna indywidualność”, „translokacja indywidualności”, „próg indywidualizacji”, „generatywna tożsamość indywiduum” i „meta-tożsamość organizacyjna” są w przedstawionych znaczeniach propozycjami terminologicznymi logodygmatu.
[15] „Emergentna indywidualność” nie oznacza twierdzenia, że dekoherencja ontologicznie produkuje obiekty ex nihilo. Chodzi o pojawienie się skutecznych kryteriów lokalizacji, stabilności, odrębności i genealogicznego śledzenia na poziomie organizacji makroskopowej.
[16] Pojęcie słabej rozróżnialności nie powinno być utożsamiane z klasyczną rozróżnialnością poprzez indywidualne własności jednoargumentowe. Debata dotyczy właśnie możliwości zachowania numerycznej wielości poprzez strukturę relacyjną.
[17] Permutacyjna niezmienniczość odnosi się do identycznych składników. Nie należy z niej wyprowadzać twierdzenia, że wszystkie fermiony albo wszystkie bozony są między sobą nierozróżnialne bez względu na gatunek cząstki i pozostałe liczby kwantowe.
[18] W QFT pojęcie „cząstki” może być niezwykle skuteczne operacyjnie bez konieczności uznawania klasycznej ontologii cząstki za jedyną fundamentalną ontologię teorii.
[19] Dekoherecja zależy od konkretnej dekompozycji system–środowisko i od postaci oddziaływania. Wybór pointer states nie jest arbitralny, ale wynika z dynamiki sprzężenia danego systemu z otoczeniem.
[20] Najnowsze badania nadal podkreślają, że pojęcie „klasyczności” obejmuje różne, nie zawsze identyczne kryteria; dekoherentne historie i environment-induced decoherence nie powinny być mechanicznie utożsamiane.
[21] Quantum Darwinism jest aktywnym programem interpretacyjnym i badawczym, nie jedyną zaakceptowaną teorią ontologicznego powstawania świata klasycznego. W tekście używany jest jako ważny przykład mechanizmu redundantnego rozpowszechniania stabilnej informacji.
[22] Przejście do klasycznej statystyki lub klasycznego opisu nie oznacza zmiany fundamentalnej klasy cząstki. Fermion nie staje się klasycznym „niefermionem”; pewne jego kwantowe efekty stają się jedynie nieistotne w danym reżimie obserwacji.
[23] Twierdzenie, że indywidualność może być emergentna, jest tezą metaontologiczną. Konkretne mechanizmy przejścia kwantowo-klasycznego muszą być badane przez fizykę; filozoficzna kategoria organizacji nie zastępuje dynamiki mikrofizycznej.
[24] Logodygmat nie przesądza pomiędzy ontologią cząstkową, polową, strukturalistyczną, Bohmowską, Everettowską ani innymi interpretacjami teorii kwantowej. Przedmiotem tekstu jest struktura problemu tożsamości na różnych poziomach, a nie rozstrzygnięcie problemu pomiaru.
[25] Najważniejsza metodologiczna konsekwencja brzmi: nie wolno bez argumentu przenosić klasycznych kryteriów indywidualności na poziom kwantowy ani kwantowej nierozróżnialności na poziom makroskopowy. Kryteria tożsamości mogą zależeć od poziomu organizacji.
Bibliografia podstawowa
Bacciagaluppi G., „The Role of Decoherence in Quantum Mechanics”, Stanford Encyclopedia of Philosophy.
Caulton A., „Discerning ‘Indistinguishable’ Quantum Systems”, Philosophy of Science.
Curceanu C., Gillaspy J., Hilborn R., „Resource Letter SS-1: The Spin-Statistics Connection”, American Journal of Physics 80, 2012.
French S., „Identity and Individuality in Quantum Theory”, Stanford Encyclopedia of Philosophy.
Huggett N., „Weak Discernibility for Quanta, the Right Way”, British Journal for the Philosophy of Science.
Kuhlmann M., „Quantum Field Theory”, Stanford Encyclopedia of Philosophy.
Ladyman J., „The Principle of the Identity of Indiscernibles and Quantum Mechanics”, Philosophy of Science.
Muller F.A., Saunders S., „Discerning Fermions”, British Journal for the Philosophy of Science 59, 2008.
Muller F.A., Seevinck M., „Discerning Elementary Particles”, Philosophy of Science 76, 2009.
Saunders S., „Are Quantum Particles Objects?”, Analysis 66, 2006.
Schlosshauer M., „Decoherence, the Measurement Problem, and Interpretations of Quantum Mechanics”, Reviews of Modern Physics 76, 2005.
Zurek W.H., „Decoherence, Einselection, and the Quantum Origins of the Classical”, Reviews of Modern Physics 75, 2003.
Zurek W.H., „Quantum Theory of the Classical: Einselection, Envariance, Quantum Darwinism and Extantons”, 2022.
Komentarze
Pokaż komentarze (2)