क्वांटम तर्क: Difference between revisions
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[[क्वांटम नींव]] के [[गणितीय तर्क]] और भौतिकी विश्लेषण में, | [[क्वांटम नींव|परिमाण मूल]] के [[गणितीय तर्क]] और भौतिकी विश्लेषण में, परिमाण तर्क [[क्वांटम यांत्रिकी|परिमाण यांत्रिकी]] की संरचना से प्रेरित [[प्रस्ताव|प्रस्तावों]] के प्रकलन के लिए नियमों का एक समूह है। यह क्षेत्र अपने प्रारम्भिक बिंदु के रूप में [[गैरेट बिरखॉफ]] और जॉन वॉन न्यूमैन का एक अवलोकन लेता है, कि पारम्परिक यांत्रिकी में प्रायोगिक परीक्षणों की संरचना एक [[बूलियन बीजगणित (संरचना)]] बनाती है, लेकिन परिमाण यांत्रिकी में प्रायोगिक परीक्षणों की संरचना बहुत अधिक जटिल संरचना बनाती है। | ||
परिमाण तर्क को सामान्यतः प्रस्तावात्मक अनुमान के लिए सही तर्क के रूप में प्रस्तावित किया गया है, विशेष रूप से दार्शनिक [[हिलेरी पटनम]] द्वारा, कम से कम अपने जीवन में एक बिंदु पर। यह अभिधारणा पुत्नाम के 1968 के समाचार पट्र <nowiki>''</nowiki>तर्क अनुभवजन्य है<nowiki>''</nowiki>? में एक महत्वपूर्ण घटक था जिसमें उन्होंने तर्कवाक्य तर्क के नियमों की ज्ञानमीमांसा की स्थिति का विश्लेषण किया। आधुनिक दार्शनिक तर्क के आधार के रूप में परिमाण तर्क को अस्वीकार करते हैं, क्योंकि इसमें भौतिक सशर्त का अभाव है; एक सामान्य विकल्प रेखीय तर्क की प्रणाली है, जिसमें से परिमाण तर्क एक टुकड़ा है। | |||
गणितीय रूप से, बूलियन बीजगणित के लिए [[वितरण कानून]] को | गणितीय रूप से, बूलियन बीजगणित के लिए [[वितरण कानून|वितरण नियम]] को दुर्बलन करके परिमाण तर्क तैयार किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक [[ऑर्थोकंप्लीमेंट|ऑर्थोकोम्प्लीमेंटेड जाली]] होता है। परिमाण-यांत्रिक वेधशालाओं और [[जितना राज्य|जितना स्थिति]] को परिमाण संगणनाओं के लिए एक वैकल्पिक [[औपचारिकता (गणित)|वैधिकता (गणित)]] देते हुए या जाली पर कार्यों के संदर्भ में परिभाषित किया जा सकता है। | ||
== परिचय == | == परिचय == | ||
परिमाण तर्क और [[शास्त्रीय तर्क|पारम्परिक तर्क]] के बीच सबसे उल्लेखनीय अंतर प्रस्तावात्[[मक तर्क]] वितरण नियम की विफलता है:<ref>Peter Forrest, "Quantum logic" in ''[[Routledge Encyclopedia of Philosophy]]'', vol. 7, 1998. p. 882ff: "[Quantum logic] differs from the standard sentential calculus....The most notable difference is that the distributive laws fail, being replaced by a weaker law known as orthomodularity."</ref> : p और (q या r) = (p और q) या (p और r), | |||
जहाँ प्रतीक p, q और r प्रस्तावक चर हैं। | जहाँ प्रतीक p, q और r प्रस्तावक चर हैं। | ||
यह स्पष्ट करने के लिए कि वितरण नियम विफल क्यों होता है, एक रेखा पर गतिमान एक कण पर विचार करें और (इकाइयों की कुछ प्रणाली का उपयोग करते हुए जहां घटी हुई प्लैंक स्थिरांक 1 है) आइए<ref group="Note">Due to technical reasons, it is not possible to represent these propositions as [[Operator (quantum mechanics)|quantum-mechanical operators]]. They are presented here because they are simple enough to enable intuition, and can be considered as limiting cases of operators that ''are'' feasible. See {{Slink||Quantum logic as the logic of observables}} ''et seq.'' for details.</ref> | यह स्पष्ट करने के लिए कि वितरण नियम विफल क्यों होता है, एक रेखा पर गतिमान एक कण पर विचार करें और (इकाइयों की कुछ प्रणाली का उपयोग करते हुए जहां घटी हुई प्लैंक स्थिरांक 1 है) आइए<ref group="Note">Due to technical reasons, it is not possible to represent these propositions as [[Operator (quantum mechanics)|quantum-mechanical operators]]. They are presented here because they are simple enough to enable intuition, and can be considered as limiting cases of operators that ''are'' feasible. See {{Slink||Quantum logic as the logic of observables}} ''et seq.'' for details.</ref> | ||
: p = अंतराल | : p = अंतराल {{closed-closed|0, +{{frac|1|6}}}} में कण का संवेग होता है | ||
: | : q = कण अंतराल {{closed-closed|−1, 1}} में है | ||
: | : r = कण अंतराल {{closed-closed|1, 3}} में है | ||
हम देख सकते हैं कि: | हम देख सकते हैं कि: | ||
: | : p और (q या r) = सत्य | ||
दूसरे शब्दों में, कि कण की स्थिति 0 और +1/6 के बीच संवेग का भारित [[ जितना अध्यारोपण ]] है और -1 और +3 के बीच की स्थिति है। | दूसरे शब्दों में, कि कण की स्थिति 0 और +1/6 के बीच संवेग का भारित [[ जितना अध्यारोपण |अधिस्थापन]] है और -1 और +3 के बीच की स्थिति है। | ||
दूसरी ओर, प्रस्ताव p और q और p और r प्रत्येक अनिश्चितता सिद्धांत द्वारा अनुमत स्थिति और गति के एक साथ मूल्यों पर कड़े प्रतिबंधों का दावा करते हैं (उनमें से प्रत्येक में अनिश्चितता 1/3 है, जो कि न्यूनतम 1 से कम है /2). इसलिए ऐसे कोई | दूसरी ओर, प्रस्ताव p और q और p और r प्रत्येक अनिश्चितता सिद्धांत द्वारा अनुमत स्थिति और गति के एक साथ मूल्यों पर कड़े प्रतिबंधों का दावा करते हैं (उनमें से प्रत्येक में अनिश्चितता 1/3 है, जो कि न्यूनतम 1 से कम है /2). इसलिए ऐसे कोई स्थिति नहीं हैं जो किसी भी प्रस्ताव का समर्थन कर सकें, और | ||
: ( | : (p और q) या (p और r) = असत्य | ||
== इतिहास और आधुनिक आलोचना == | == इतिहास और आधुनिक आलोचना == | ||
1932 के अपने | 1932 के अपने पारम्परिक ग्रंथ [[क्वांटम यांत्रिकी की गणितीय नींव|परिमाण यांत्रिकी की गणितीय नींव]] में, जॉन वॉन न्यूमैन ने कहा कि [[हिल्बर्ट अंतरिक्ष]] पर [[प्रक्षेपण (गणित)]] को भौतिक अवलोकनों के प्रस्ताव के रूप में देखा जा सकता है; यानी संभावित हाँ या ना वाले प्रश्न जो एक प्रेक्षक एक भौतिक प्रणाली की स्थिति के बारे में पूछ सकता है, ऐसे प्रश्न जिन्हें कुछ माप द्वारा सुलझाया जा सकता है।{{sfn|von Neumann|1932}} 1936 के सामाचार पत्र में वॉन न्यूमैन और बिरखॉफ द्वारा इन परिमाण प्रस्तावों में प्रकलन करने के सिद्धांतों को तब परिमाण तर्क कहा गया था।{{sfn|Birkhoff|von Neumann|1936}} | ||
[[जॉर्ज मैके]] ने अपनी 1963 की पुस्तक (जिसे | [[जॉर्ज मैके]] ने अपनी 1963 की पुस्तक (जिसे परिमाण यांत्रिकी की गणितीय नींव भी कहा जाता है) में, परिमाण तर्क को एक ऑर्थोकम्प्लिमेंटेड जाली की संरचना के रूप में स्वयंसिद्ध करने का प्रयास किया, और माना कि एक भौतिक अवलोकन योग्य को परिमाण प्रस्ताव के संदर्भ में परिभाषित किया जा सकता है। हालांकि मैके की प्रस्तुति अभी भी मानती है कि [[orthocomplemented जाली|ऑर्थोकम्प्लिमेंटेड जाली]] एक वियोज्य अंतरिक्ष हिल्बर्ट अंतरिक्ष के [[बंद सेट|बंद सम्मुच्चय]] रैखिक उप-स्थानों का जाली (क्रम) है,{{sfn|Mackey|1963}} [[कॉन्स्टेंटाइन पिरोन]], गुंथर लुडविग और अन्य ने बाद में स्वयंसिद्धीकरण विकसित किए जो एक अंतर्निहित हिल्बर्ट स्थान नहीं मानते हैं।<ref>Piron: | ||
* C. Piron, "Axiomatique quantique" (in French), ''Helvetica Physica Acta'' vol. 37, 1964. DOI: [http://doi.org/10.5169/seals-113494 10.5169/seals-113494]. | * C. Piron, "Axiomatique quantique" (in French), ''Helvetica Physica Acta'' vol. 37, 1964. DOI: [http://doi.org/10.5169/seals-113494 10.5169/seals-113494]. | ||
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[[हंस रीचेनबैक]] के हाल ही में [[सामान्य सापेक्षता]] के बचाव से प्रेरित होकर, दार्शनिक हिलेरी पुतनाम ने 1968 और 1975 में दो पत्रों में मैके के काम को लोकप्रिय बनाया,{{sfn|Maudlin|2005}} जिसमें उन्होंने अपने सह-लेखक, भौतिक विज्ञानी [[डेविड फिंकेलस्टीन]] को इस विचार के लिए जिम्मेदार ठहराया कि परिमाण मापन से जुड़ी विसंगतियां तर्क की विफलता से उत्पन्न होती हैं।{{sfn|Putnam|1969}} पुटनाम ने [[क्वांटम माप|परिमाण माप]]न की समस्या में छिपे-चर सिद्धांत या [[वेवफंक्शन पतन]] के लिए एक संभावित विकल्प विकसित करने की आशा की, लेकिन ग्लीसन का प्रमेय इस लक्ष्य के लिए गंभीर कठिनाइयों को प्रस्तुत करता है।{{sfn|Maudlin|2005}}{{sfn|Wilce}} बाद में, पुत्नाम ने अपने विचारों को वापस ले लिया, यद्यपि बहुत कम धूमधाम से,{{sfn|Maudlin|2005}} परन्तु हानि हो चुकी थी। जबकि बिरखॉफ़ और वॉन न्यूमैन के मूल कार्य ने केवल परिमाण यांत्रिकी की [[कोपेनहेगन व्याख्या]] से जुड़ी गणनाओं को व्यवस्थित करने का प्रयास किया था, शोधकर्ताओं का एक समूह अब उभर आया था, वह या तो यह उम्मीद कर रहा था कि परिमाण तर्क एक व्यवहार्य छिपा-चर सिद्धांत प्रदान करेगा, या इसकी आवश्यकता को कम करेगा।<ref>{{wikicite|T. A. Brody, "On Quantum Logic", ''Foundations of Physics'', vol. 14, no. 5, 1984. pp. 409-430.|ref={{harvid|Brody|1984}}}}</ref> उनका काम निष्फल साबित हुआ, और अब खराब प्रतिष्ठा में है।{{sfn|Bacciagaluppi|2009}} | |||
{{ | अधिकांश दार्शनिक परिमाण तर्क को पारम्परिक तर्क का अनाकर्षक प्रतियोगी मानते हैं। यह स्पष्ट नहीं है कि परिमाण तर्क, तर्क की एक प्रक्रिया का वर्णन करने के अर्थ में एक तर्क है, जो परिमाण उपकरणों द्वारा किए गए मापों को सारांशित करने के लिए विशेष रूप से सुविधाजनक भाषा के विपरीत है।{{sfn|Maudlin|2005|p=159-161}}{{sfn|Brody|1984}} (हालांकि, दूसरों का तर्क है कि वे तर्क हैं और सभी प्रामाणिक शर्तों को पूरा करते हैं, तर्कशास्त्रियों को एक अमूर्त वस्तु को तर्क कहने की आवश्यकता होती है।<ref>{{cite book |last1=Chiara |first1=Maria Luisa Dalla |author-link1=Maria Luisa Dalla Chiara |last2=Giuntini |first2=Roberto |last3=Greechie |first3=Richard |date=2004 |title=Reasoning in Quantum Theory: Sharp and Unsharp Quantum Logics |url=https://link.springer.com/book/10.1007/978-94-017-0526-4 |publisher=Springer Dordrecht |page=267 |doi=10.1007/978-94-017-0526-4 |isbn=978-94-017-0526-4 |quote=Why quantum logics? Simply because "quantum logics are there!" They seem to be deeply incorporated in the abstract structures generated by QT. Quantum logics are, without any doubt, logics. As we have seen, they satisfy all the canonical conditions that the present community of logicians require in order to call a given abstract object a logic. A question that has been often discussed concerns the compatibility between quantum logic and the mathematical formalism of quantum theory, based on classical logic. Is the quantum physicist bound to a kind of "logical schizophrenia"? At first sight, the copresence of different logics in one and the same theory may give a sense of uneasiness. However, the splitting of the basic logical operations (negation, conjunction, disjunction,...) into different connectives with different meanings and uses is now a well accepted logical phenomenon, that admits consistent descriptions. Classical and quantum logic turn out to apply to different sublanguages of quantum theory, that must be carefully distinguished.}}</ref>) विशेष रूप से, विज्ञान के आधुनिक दार्शनिक तर्क देते हैं कि परिमाण तर्क भौतिक विज्ञान की समस्याओं को ठीक से हल करने के स्थान पर भौतिकी में अनसुलझी समस्याओं के लिए आध्यात्मिक कठिनाइयों को स्थानापन्न करने का प्रयास करता है।{{sfn|Brody|1984|pp=428-429}} [[टिम मौडलिन]] लिखते हैं कि परिमाण तर्क माप समस्या को हल करता है | [माप] समस्या को स्तिथि के लिए असंभव बनाकर हल करता है।{{sfn|Maudlin|2005|p=174}} | ||
{{Quote frame|परिमाण तर्क के घोड़े को इतना पीटा गया है, कोड़े मारे गए हैं, और इतनी बुरी तरह से मरा गया है कि ... सवाल यह नहीं है कि घोड़ा फिर से उठेगा, यह है: दुनिया में यह घोड़ा पहले स्थान पर कैसे आया ? परिमाण तर्क की कहानी एक होनहार विचार के खराब होने की कहानी नहीं है, बल्कि यह एक बुरे विचार के निरंतर पीछा करने की कहानी है। ...कई, दार्शनिक और भौतिक विज्ञानी आश्वस्त हो गए हैं कि तर्क में परिवर्तन (और सबसे नाटकीय रूप से, शास्त्रीय तर्क की अस्वीकृति) किसी तरह परिमाण सिद्धांत को समझने में मदद करेगा, या किसी तरह परिमाण सिद्धांत द्वारा हमें सुझाया या मजबूर किया गया है। लेकिन परिमाण तर्क, इसके कई अवतारों और विविधताओं के माध्यम से, तकनीकी रूप और व्याख्या दोनों में, माल कभी नहीं दिया है।|Maudlin|[[#{{harvid|Maudlin|2005}}|Hilary Putnam]]|pp. 184-185}} | |||
परिमाण तर्क तर्कशास्त्रियों के बीच एक अत्यंत तर्कहीन काउंटरएक्साम्पल के रूप में सीमित उपयोग में रहता है (दल्ला चियारा और गिउंटिनी: परिमाण तर्क क्यों? सिर्फ इसलिए कि 'परिमाण तर्क हैं!')।{{sfn|Dalla Chiara|Giuntini|2002}} हालांकि परिमाण तर्क के लिए केंद्रीय अंतर्दृष्टि [[वर्गीकरण]] के लिए एक अंतर्ज्ञान पंप के रूप में गणितीय लोककथा बनी हुई है, चर्चा कदाचित ही कभी परिमाण तर्क का उल्लेख करती है।<ref>[[Terry Tao]], "[https://terrytao.wordpress.com/2021/11/07/venn-and-euler-type-diagrams-for-vector-spaces-and-abelian-groups/ Venn and Euler type diagrams for vector spaces and abelian groups]" on ''What's New'' (blog), 2021.</ref> | |||
== बीजगणितीय संरचना == | == बीजगणितीय संरचना == | ||
परिमाण तर्क को प्रस्तावों के सिद्धांत के रूप में स्वयंसिद्ध किया जा सकता है जो निम्नलिखित पहचानों को मापांक करता है:{{sfn|Megill|2019}} | |||
* | * <nowiki>a{{=}¬¬a</nowiki> | ||
* ∨ क्रम[[विनिमेय]] और साहचर्य है। | * ∨ क्रम[[विनिमेय]] और साहचर्य है। | ||
* एक अधिकतम तत्व ⊤, और ⊤ | * एक अधिकतम तत्व ⊤, और किसी भी b के लिए ⊤ {{=}}b∨¬b है। | ||
* a∨¬(¬a∨b){{=}} | * a∨¬(¬a∨b){{=}}a। | ||
(¬ [[निषेध (तर्क)]] के लिए पारंपरिक संकेतन है, ∨ [[या (तर्क)]] के लिए संकेतन, और ∧ [[और (तर्क)]] के लिए संकेतन है।) | (¬ [[निषेध (तर्क)]] के लिए पारंपरिक संकेतन है, ∨ [[या (तर्क)]] के लिए संकेतन, और ∧ [[और (तर्क)]] के लिए संकेतन है।) | ||
कुछ लेखक [[ऑर्थोमॉड्यूलर जाली]] तक सीमित हैं, जो अतिरिक्त रूप से ऑर्थोमॉड्यूलर | कुछ लेखक [[ऑर्थोमॉड्यूलर जाली]] तक सीमित हैं, जो अतिरिक्त रूप से ऑर्थोमॉड्यूलर नियम को पूरा करते हैं: | ||
* अगर ⊤{{=}¬(¬a∨¬b)∨¬(a∨b) फिर | * | ||