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/ NetNews Usenet Archive 1992 #16 / NN_1992_16.iso / spool / sci / physics / 11263 < prev    next >
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Text File  |  1992-07-21  |  3.6 KB  |  76 lines

  1. Newsgroups: sci.physics
  2. Path: sparky!uunet!snorkelwacker.mit.edu!galois!zermelo!jbaez
  3. From: jbaez@zermelo.mit.edu (John C. Baez)
  4. Subject: Re: The It from Bit: Quantum Logic and Information Theory
  5. Message-ID: <1992Jul21.160937.15220@galois.mit.edu>
  6. Sender: news@galois.mit.edu
  7. Nntp-Posting-Host: zermelo
  8. Organization: MIT Department of Mathematics, Cambridge, MA
  9. References: <1992Jul17.174536.514@kong.gsfc.nasa.gov> <1992Jul19.202309.29157@galois.mit.edu> <54526@mentor.cc.purdue.edu>
  10. Date: Tue, 21 Jul 92 16:09:37 GMT
  11. Lines: 63
  12.  
  13. In article <54526@mentor.cc.purdue.edu> hrubin@pop.stat.purdue.edu (Herman Rubin) writes:
  14. >In article <1992Jul19.202309.29157@galois.mit.edu> jbaez@cayley.mit.edu (John C. Baez) writes:
  15.  
  16. >>There is an extensively investigated, beautiful, and (IMHO) perfectly
  17. >>satisfactory theory of quantum logic which physicists and mathematicians
  18. >>might find worth learning.  A good introduction is Jauch's "Foundations
  19. >>of Quantum Theory" (if I have the title right).  
  20.  
  21. >It is not clear that the theory of quantum logic cited is useful for 
  22. >anything, or adequate.  I believe that a better view of the uncertainty
  23. >principle is that P&Q, for example, is utter nonsense; even making
  24. >things probabilistic does not help.
  25.  
  26. Well, it's clear to me that it's useful and adequate, though I certainly
  27. don't want to oversell it.  I'm not saying that Joe Blow quantum
  28. mechanic needs to learn this approach to do calculations better.  It's
  29. just a different viewpoint on the usual Hilbert space/C*-algebra
  30. approach to quantum theory, one which emphasizes *propositions* (aka
  31. projections) rather than states or observables.  It emphasizes how
  32. quantum theory may be regarded as a noncommutative generalization of
  33. measure theory (or probability theory).
  34.  
  35. >Also, there is no satisfactory truth value system which makes truth
  36. >values merely probabilities, but rather elements of a probability
  37. >space.  If A has probability .5, so does ~A.  But A&A has probability
  38. >.5, while A&~A has probability 0.
  39.  
  40. There is certainly no reason to expect to calculate the probability of
  41. P&Q holding knowing only the probabilities of P and Q, since as you
  42. point out P and Q may not be independent.  However, this is just a
  43. well-known fact of life and not any obstruction to defining a state on a
  44. lattice of propositions as a map from the lattice to [0,1] satisfying
  45. certain conditions (crucially, monotonicity).  
  46.  
  47. >There have been many attempts to describe quantum mechanics within 
  48. >probability, but I know of no successful ones.  Quantum processes
  49. >are far more complicated than stochastic processes.
  50.  
  51. Again, I am saying that quantum theory may be regarded as a
  52. generalization of probability theory, not that it can be reduced to it.
  53. Probability theory is just quantum theory in the special case where all
  54. observables commute.  
  55.  
  56. I have a feeling we're talking at cross purposes here.  The following
  57. diagram should either make what I'm saying clear OR make it clear that
  58. I'm talking about some weird branches of math you are not familiar with.
  59.  
  60. Boolean lattices    are to   Orthomodular lattices
  61. AS
  62. Compact Hausdorff spaces     are to   C*-algebras
  63. AS
  64. Measure spaces               are to   von Neumann algebras
  65. AS
  66. probability measures         are to   states
  67. AS
  68. measurable subsets           are to   projections
  69.  
  70. The left column is a whole bunch of related ways of discussing classical
  71. logic and probability theory.  The right column consists of the
  72. quantum-mechanical analogs of the things in the left column.   To the
  73. extent to which "boolean lattices" deserves to be called classical logic
  74. (more precisely, the propositional calculus), "orthomodular lattices"
  75. deserves to be called quantum logic.
  76.