論文の概要: Quantum physics, digital computers, and life from a holistic perspective

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.06306v1
• Date: Sun, 10 Mar 2024 20:46:37 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-12 21:02:17.196190
• Title: Quantum physics, digital computers, and life from a holistic perspective
• Title（参考訳）: 量子物理学, デジタルコンピュータ, および全体論的視点からの生命
• Authors: George F R Ellis
• Abstract要約: 量子物理学は線形理論であるため、デジタルコンピュータや生命など、非常に複雑なシステムを根底から生かすことは、やや厄介である。 本稿では,その可能性について考察する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum physics is a linear theory, so it is somewhat puzzling that it can underlie very complex systems such as digital computers and life. This paper investigates how this is possible. Physically, such complex systems are necessarily modular hierarchical structures, with a number of key features. Firstly, they cannot be described by a single wave function: only local wave functions can exist, rather than a single wave function for a living cell, a cat, or a brain. Secondly, the quantum to classical transition is characterised by contextual wave-function collapse shaped by macroscopic elements that can be described classically. Thirdly, downward causation occurs in the physical hierarchy in two key ways: by the downward influence of time dependent constraints, and by creation, modification, or deletion of lower level elements. Fourthly, there are also logical modular hierarchical structures supported by the physical ones, such as algorithms and computer programs, They are able to support arbitrary logical operations, which can influence physical outcomes as in computer aided design and 3-d printing. Finally, complex systems are necessarily open systems, with heat baths playing a key role in their dynamics and providing local arrows of time that agree with the cosmological direction of time that is established by the evolution of the universe.
• Abstract（参考訳）: 量子物理学は線形理論であり、デジタルコンピュータや生命体のような非常に複雑な系を仮定できることはやや曖昧である。 本稿では,その可能性について考察する。 物理的には、そのような複雑なシステムは必ずしもモジュラー階層構造であり、多くの重要な特徴を持つ。 まず、それらは単一の波動関数では説明できない: 生きている細胞、猫、脳にとって単一の波動関数ではなく、局所的な波動関数だけが存在することができる。 第二に、量子から古典への遷移は、古典的に記述できるマクロ要素によって形成される文脈波動関数の崩壊によって特徴づけられる。 第三に、下降因果関係は、時間依存制約による下降の影響と、下層の要素の生成、修正、削除の2つの重要な方法で物理的階層に生じる。 第4に、アルゴリズムやコンピュータプログラムなどの物理構造によって支えられる論理的モジュラー階層構造があり、任意の論理演算をサポートでき、コンピュータ支援設計や3Dプリンティングのような物理的結果に影響を与える可能性がある。 最後に、複雑なシステムは必ずしもオープンなシステムであり、熱浴はその力学において重要な役割を担い、宇宙の進化によって確立される時間の宇宙論的方向と一致する局所的な矢印を提供する。

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