Внутреннее измерение

В квантовой механике внутреннее измерение относится к измерению квантовой системы наблюдателем ( называемым внутренним наблюдателем или эндонаблюдателем). [1]

Квантовое измерение представляет собой действие измерительного устройства на квантовую систему. Когда измерительное устройство является частью измеряемой квантовой системы, измерение происходит внутренне [ необходимо разъяснение ] по отношению ко всей системе.

Теория внутренних измерений была впервые введена Коитиро Мацуно [2] и развита Юкио-Пегио Гундзи. [3] Они расширили оригинальные идеи Роберта Розена [4] и Говарда Патти [5] относительно квантовых измерений в живых системах, рассматриваемых как естественные внутренние наблюдатели, которые принадлежат к тому же масштабу, что и наблюдаемые объекты. [6] По словам Мацуно, [7] [8] внутреннее измерение сопровождается перераспределением вероятностей, которые оставляют их [ кто? ] запутанными в соответствии с многомировой интерпретацией квантовой механики Эверетта . Однако эта форма квантовой запутанности не сохраняется во внешнем измерении, в котором происходит отображение в действительные числа, а результат обнаруживается в классическом пространстве-времени, как предполагает Копенгагенская интерпретация . Это означает , что концепция внутренних измерений объединяет текущие альтернативные интерпретации квантовой механики .

Внутреннее измерение и теоретическая биология

Концепция внутреннего измерения важна для теоретической биологии , поскольку живые организмы можно рассматривать как эндонаблюдателей, имеющих внутреннюю самореферентную кодировку . [9] [10] [ необходимо разъяснение ] Внутреннее измерение приводит к итеративному рекурсивному процессу, который проявляется как развитие и эволюция системы, где любое решение обречено быть относительным. [11] Эволюционное увеличение сложности становится возможным, когда генотип возникает как система, отличная от фенотипа и встроенная в него, которая отделяет энергетически вырожденные, независимые от скорости генетические символы от зависящей от скорости динамики конструкции, которую они контролируют. [12] [13] Эволюция в этой концепции, которая связана с аутопоэзисом , становится своей собственной причиной, универсальным свойством нашего мира. [ необходима цитата ]

Внутреннее измерение и проблема самости

« Я» может быть отнесено к внутреннему квантовому состоянию с запутанными вероятностями. Эта запутанность может сохраняться в течение длительного времени в системах с низкой диссипацией без разрушения . [9] По словам Мацуно, [14] организмы используют термодинамические градиенты , действуя как тепловые машины, чтобы резко снизить эффективную температуру внутри макромолекулярных комплексов, которые потенциально могут обеспечить поддержание долгоживущих когерентных состояний в микротрубочках нервной системы . [ 15] Концепция внутреннего измерения развивает идеи Шредингера, который в «Что такое жизнь?» [16] предположил , что природа «я» является квантово-механической, т. е. «я» приписывается внутреннему состоянию за пределами квантовой редукции , которое генерирует возникающие события путем применения квантовой редукции извне и наблюдения за ней.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Gernert, Dieter (1998-04-01). "Получение информации эндонаблюдателями: шансы и ограничения". Biosystems . 46 (1): 73–79. Bibcode :1998BiSys..46...73G. doi :10.1016/S0303-2647(97)00082-8. ISSN  0303-2647. PMID  9648676.
  2. ^ Мацуно, К. (1985). «Как возможна квантовая механика материальной эволюции?: Симметрия и нарушение симметрии в протобиологической эволюции». Биосистемы . 17 (3): 179–192. Bibcode : 1985BiSys..17..179M. doi : 10.1016/0303-2647(85)90073-5. PMID  3995159.
  3. ^ Gunji, Y.-P. (1995). «Глобальная логика, возникающая в результате процесса неравновесия». Biosystems . 35 (1): 33–62. Bibcode :1995BiSys..35...33G. doi :10.1016/0303-2647(94)01480-U. hdl : 2433/84288 . PMID  7772722.
  4. ^ Розен, Р. (1996). «Биология и проблема измерения». Компьютеры и химия . 20 (1): 95–100. doi :10.1016/S0097-8485(96)80011-8. PMID  16749183.
  5. ^ Патти, ХХ (2013). «Эпистемические, эволюционные и физические условия для биологической информации». Биосемиотика . 6 (1): 9–31. doi :10.1007/s12304-012-9150-8. ISSN  1875-1342. S2CID  15030412.
  6. ^ Андраде, Э. (2000). «От внешнего к внутреннему измерению: подход теории форм к эволюции». Биосистемы . 57 (1): 49–62. Bibcode : 2000BiSys..57...49A. doi : 10.1016/S0303-2647(00)00082-4. PMID  10963865.
  7. ^ Мацуно, К. (1995). «Квантовые и биологические вычисления». Биосистемы . 35 (2–3): 209–212. Bibcode : 1995BiSys..35..209M. doi : 10.1016/0303-2647(94)01516-A. PMID  7488718.
  8. ^ Мацуно, К. (2017). «От квантового измерения к биологии через ретропричинность». Прогресс в биофизике и молекулярной биологии . 131 : 131–140. doi :10.1016/j.pbiomolbio.2017.06.012. PMID  28647644.
  9. ^ ab Igamberdiev, AU (2004). «Квантовые вычисления, неразрушающие измерения и рефлексивное управление в живых системах». Biosystems . 77 (1–3): 47–56. Bibcode :2004BiSys..77...47I. doi :10.1016/j.biosystems.2004.04.001. PMID  15527945.
  10. ^ Игамбердиев, AU (2007). «Физические пределы вычислений и возникновение жизни». Биосистемы . 90 (2): 340–349. Bibcode : 2007BiSys..90..340I. doi : 10.1016/j.biosystems.2006.09.037. PMID  17095146.
  11. ^ Gunji, Y.-P.; Ito, K.; Kusunoki, Y. (1997). «Формальная модель внутреннего измерения: попеременное изменение между рекурсивным определением и уравнением области». Physica D: Nonlinear Phenomena . 110 (3–4): 289–312. Bibcode :1997PhyD..110..289G. doi :10.1016/S0167-2789(97)00126-7.
  12. ^ Pattee, HH (2001). «Физика символов: преодоление эпистемического разреза». Biosystems . 60 (1–3): 5–21. Bibcode : 2001BiSys..60....5P. doi : 10.1016/S0303-2647(01)00104-6. PMID  11325500.
  13. ^ Игамбердиев, AU (2014). «Изменение масштаба времени и формирование паттернов в биологической эволюции». Биосистемы . 123 : 19–26. Bibcode : 2014BiSys.123...19I. doi : 10.1016/j.biosystems.2014.03.002. PMID  24690545.
  14. ^ Мацуно, К. (2006). «Формирование и поддержание тепловой машины для квантовой биологии». Биосистемы . 85 (1): 23–29. Bibcode : 2006BiSys..85...23M. doi : 10.1016/j.biosystems.2006.02.002. PMID  16772129.
  15. ^ Хамерофф, SR (2007). «Мозг — это одновременно нейрокомпьютер и квантовый компьютер». Cognitive Science . 31 (6): 1035–1045. doi : 10.1080/03640210701704004 . PMID  21635328.
  16. ^ Шредингер, Э. (1944). Что такое жизнь? Физический аспект живой клетки . Кембридж: Cambridge University Press. ISBN 0511001142. OCLC  47010639.
Получено с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Внутреннее_измерение&oldid=1243510326"