The Significance of Information in Quantum Theory - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2004

The Significance of Information in Quantum Theory

Le rôle de l'information dans la théorie quantique

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Abstract

We propose a system of information-theoretic axioms from which we derive the formalism of quantum theory. Part I is devoted to the conceptual foundations of the information-theoretic approach. We argue that this approach belongs to the epistemological framework depicted as a loop of existences. In Part II we derive the quantum formalism from information-theoretic axioms and we analyze the twofold role of observer as physical system and as informational agent. Quantum logical techniques are then introduced, and we prove theorems reconstructing elements of the formalism. In Part III, we introduce the formalism of C*-algebras and give it an information theoretic interpretation. We analyze the conceptual underpinnings of the theory of modular automorphisms and we give an information-theoretic justification for the emergence of time in the algebraic approach. We conclude by giving a list of open questions, including topics in cognitive science, decision theory, and information technology.
Nous proposons une dérivation théorético-informationnelle de la théorie quantique via une axiomatique informationnelle. La 1ère partie de la thèse est consacrée aux fondements philosophiques de cette approche. Elle est présentée dans un cadre épistémologique sous la forme d'une boucle entre descriptions théoriques. La 2ème partie est consacrée à la dérivation du formalisme de la théorie quantique. Nous posons un système d'axiomes et nous analysons le double rôle de l'observateur. A l'aide des techniques de la logique quantique, nous établissons les théorèmes montrant les étapes de la reconstruction du formalisme de la théorie quantique. Dans la 3ème partie, nous introduisons la théorie des C*-algèbres et nous proposons de cette dernière une interprétation théorético-informationnelle. Nous concluons par une liste de problèmes ouverts dans l'approche informationnelle, y compris ceux relevant des sciences cognitives, de la théorie de la décision et des technologies de l'information.
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tel-00007634 , version 1 (03-12-2004)

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  • HAL Id : tel-00007634 , version 1

Cite

Alexei Grinbaum. The Significance of Information in Quantum Theory. Mathematical Physics [math-ph]. Ecole Polytechnique X, 2004. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00007634⟩
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