本書で,順次説明することであるが,
測定理論(=量子言語)のカテゴリーは,次のように4つ($(A_1)$, $(A_2)$, $(B_1)$,$(B_2)$)に分類できる。
(純粋系)量子言語 (A)は次の構造を持つ:
\begin{align}
&
\underset{\mbox{ (=量子言語)}}{\fbox{純粋測定理論 (A)}}
:=
\underbrace{
\underset{\mbox{ ($\S$2.7)}}{
\overset{
[\mbox{ (純粋) 言語ルール1}]
}{\fbox{純粋測定}}
}
\quad
+
\quad
\underset{\mbox{ ($\S$10.3)}}{
\overset{
[{\mbox{ 言語ルール2}}]
}{\fbox{因果関係}}
}
}_{\mbox{ 一種の呪文 (アプリオリな総合判断)}}
+
\underbrace{
\underset{\mbox{
($\S$3.1)
}}
{
\overset{
{}}{\fbox{言語的解釈}}
}
}_{\mbox{ 呪文の使い方のマニュアル}}
\tag{1.2}
\end{align}
量子言語は言語であって、物理学ではない。したがって、上の言語ルール (i..e., 言語ルール1と2)は物理法則ではない。一種の呪文(お経, 形而上学的命題)であって、
実験検証することはできない。
すなわち,
量子言語の主張は、
である。
ここで,
あらゆるシステム$S$はある基本構造$[ {\mathcal A} \subseteq \overline{\mathcal A}]_{B(H)}$内で定式化できる.
基本構造$[ {\mathcal A} \subseteq \overline{\mathcal A}]_{B(H)}$内の$W^*$-測定 ${\mathsf M}_{\overline{\mathcal A}} \big({\mathsf O}{{=}} (X, {\cal F} , F),
S_{[\rho] } \big)$ $\Big($ or, $C^*$-測定 ${\mathsf M}_{{\mathcal A}} \big({\mathsf O}{{=}} (X, {\cal F} , F), S_{[\rho] } \big)$ $\Big)$を考えよう。
このとき、
$W^*$-測定 ${\mathsf M}_{\overline{\mathcal A}} \bigl({\mathsf O} , S_{[\rho] } \bigl)$ $\Big($ or, $C^*$-測定 ${\mathsf M}_{{\mathcal A}} \big({\mathsf O}{{=}} (X, {\cal F} , F), S_{[\rho] } \big)$ $\Big)$によって得られる測定値$x$ $( \in X )$が
$ \Xi $ $(\in {\cal F})$に属する確率は、次で与えられる:
\begin{align}
\rho( F(\Xi))
(\equiv _{{{\mathcal A}^*}}(\rho, F(\Xi) )_{\overline{\mathcal A}} )
\tag{1.3}
\end{align}
$T$を木半順序集合とする。 各 $t (\in T)$に対して, 基本構造 $[{\mathcal A}_t \subseteq \overline{\mathcal A}_t]_{ B(H_t)}$を考える.
このとき,
因果関係
の連鎖は
因果作用素列
$ \{ \Phi_{t_1,t_2}: $
${\overline{\mathcal A}_{t_2}} \to {\overline{\mathcal A}_{t_1}} \}_{(t_1,t_2) \in T^2_{\leqq}}$
により表現される.
である.
$\quad$
「二つの言語ルール」を丸暗記したならば, あとは, 実戦である。
最初は,意味不明に思うかもしれないが,
そのうち上達して,
量子言語を使いこなせるようになる. つまり、
または、
しかし、量子言語の上達を速めるためには、
「言語ルール1と2の使い方のマニュアル」があった方がよい。
である。
$\fbox{注釈1.3}$
大抵の「世界記述に関わった哲学」が失敗した理由は,
ことである。
この問いかけ$(\sharp_1)$は一見魅力的であるが、 生産的ではない. 重要なことは、
$(\sharp_1):$ 「○○ (e.g.,測定, 確率, 因果関係, 時空, etc.)とは,何か?」を(日常言語で)真摯に答えようとしてしまった
事実、右図1.1(in $\S$1.1)の中で成功した世界記述法(ニュートン、アインシュタイン等)は、$(\sharp_2)$に関わった。
たとえば、ニュートンは、
$(\sharp_2):$ ある
言語体系(=世界記述法)
を提案して、その言語体系のなかで「($\sharp_1$)の言葉を如何に使うか?」である.
$(\sharp_3):$
ニュートン力学という言語体系
を提案して、その言語体系のなかで「時間、質量、加速度、力」という言葉の使い方を、
ニュートンの運動方程式というルールで示した.
「時間、質量、加速度、力」は何か?
に答えたわけではない。
本書では、量子言語を提唱するわけで、
に答えることになる。
哲学分野では「$(\sharp_1)$は最大の未解決問題である」と言われているとしたら, これは, ($\sharp_4$)の意味で解決されたと考える.
$(\sharp_4):$
「測定」「確率, 「因果関係」,「時空」,「運動」等の言葉を, 量子言語の中で、
如何に使うか?
$\fbox{注釈1.4}$
形而上学
とは,
実験によって白黒がつけられない命題に関する学問のことである
(形而下学は形而上学の対語).
絶対温度の単位$^\circ K$
で知られている
ケルヴィン卿(1824年--1907年)の有名な言葉:
は非常に説得力を持つ言葉である.
しかし,この講義の主張は,
$(\sharp):$ 量子言語は,(数学とは異なる)よい形而上学である
また,ケルヴィン卿は当然,「カント哲学(純粋理性批判は悪い形而上学」と考えたに違いない.
しかし,カント哲学の
(すなわち,
実験検証できない
にもかかわらず,すべての経験の対象に無条件にあてはまる
命題
)
を言語ルール1と2に対応させたくなる。
すなわち,
\begin{align}
\underset{\mbox{(カント哲学)}}{\fbox{アプリオリな総合判断}}
\quad
\xrightarrow[\mbox{数量化}]{}
\quad
\underset{\mbox{(量子言語)}}{\fbox{言語ルール1と2}}
\end{align}
$\qquad$
と考えれば、カント哲学(純粋理性批判)もまんざらでもない。 と言うより、
$\S1.1$の右図で述べたように、
とか、
と主張する。当然のことであるが、「数量化」しなければ科学的な成功はしない。
1.2(1):言語ルール1と2(i.e., 測定と因果関係 )と解釈
This web-site is the html version of "Linguistic Copehagen interpretation of quantum mechanics; Quantum language [Ver. 4]" (by Shiro Ishikawa; [home page] )
PDF download : KSTS/RR-18/002 (Research Report in Dept. Math, Keio Univ. 2018, 464 pages)
言語ルール1 (測定) 純粋系
( 「丸暗記」とは言っても。数学的定義は$\S$2.7で理解しなければならない)
さらに、
言語ルール 2 (因果関係)
(「丸暗記」とは言っても。数学的定義は$\S$10.3で理解しなければならない)
言語的解釈
(詳細は第三章で述べる)