对称性与准粒子:结构主义的动机
量子物理
2010-02-22 v1
摘要
本文发展了 Stachel 提出的关于广义相对论 (GR) 与量子力学 (QM) 在置换不变性方面的类比。我们的主要思想是通过诉诸准粒子来克服 Pooley 对该类比的批评。在 GR 中,方程(解空间)在置换时空点的微分同胚下不变。类似地,在 QM 中,方程在粒子置换下不变。Stachel 认为,这一特征——理论“不在乎哪个点或哪个粒子是哪个”——支持了结构主义本体论。Pooley 批评了这一类比:在 QM 中,费米子和玻色子的(反)对称化意味着每个个体状态(解)被每个置换固定,而在 GR 中,微分同胚通常产生一个不同但同构的解。我们定义了结构主义的各种版本,然后以我们自己的术语阐述了 Stachel 和 Pooley 的立场。接着,我们回应了 Pooley。尽管他对费米子和玻色子的观点是正确的,但 QM 同样允许更一般的对称类型,其中状态(向量、射线或密度算符)不被所有置换固定(称为“准粒子态”)。因此,Stachel 的类比得以复兴。
引用
@article{arxiv.1002.3730,
title = {Symmetries and Paraparticles as a Motivation for Structuralism},
author = {Adam Caulton and Jeremy Butterfield},
journal= {arXiv preprint arXiv:1002.3730},
year = {2010}
}
备注
45 pages, Latex, 3 Figures; forthcoming in British Journal for the Philosophy of Science