生于无限宇宙：量子力学的宇宙学诠释

我们在无限、统计均匀的空间背景下研究量子测量问题，这种空间可能由永恒暴胀产生。最近有观点认为，当存在量子测量系统的相同副本时，计算概率的标准投影算符和玻恩规则必须辅以观测者相对频率的估计。我们认为，无限空间实际上使玻恩规则变得多余，因为它在不同区域物理实现了量子测量的所有结果，其相对频率由波函数振幅的平方给出。我们的形式论证依赖于我们称之为量子混淆算符的性质，该算符投影到玻恩规则失效的希尔伯特子空间，并评论了它与常被讨论的量子频率算符的关系。这一分析统一了文献中讨论的经典和量子层面的平行宇宙，并对量子测量理论中的若干问题具有启示意义。它还展示了即使在单次测量中，概率如何在幺正（埃弗雷特）量子力学中被解释为相对频率。我们还认为，在丢弃波函数的零范数部分后，剩余部分由不可区分项的叠加组成，因此波函数的“坍缩”可以说是无关的，埃弗雷特诠释的“多世界”被统一为一个。最后，该分析提出了量子理论的“宇宙学诠释”，其中波函数描述了相同量子系统的实际空间集合，而量子不确定性归因于观测者无法在该集合中自我定位。