Связано ли сознание с квантовой физикой?

Попытка объяснить, откуда приходят субъективные переживания, кажется, имеет мало общего с физикой. Некоторые ученые, однако, предположили, что, возможно, самые глубокие уровни теоретической физики содержат идеи необходимо осветить этот вопрос, предположив, что квантовая физика может быть использована для объяснения самого существования сознание.

Одним из первых способов объединения сознания и квантовой физики является копенгагенская интерпретация квантовой физики. В этой теории квантовая волновая функция разрушается из-за того, что сознательный наблюдатель проводит измерение физической системы. Это интерпретация квантовая физика что зажгло Кот Шредингера мысленный эксперимент, демонстрирующий некоторую степень абсурдности этого способа мышления, за исключением того, что он полностью соответствует доказательству того, что ученые наблюдают на квантовом уровне.

Один крайний вариант копенгагенской интерпретации был предложен Джоном Арчибальдом Уилером и называется

Физик Дэвид Бом утверждал, что поскольку квантовая физика и теория относительности являются неполными теориями, они должны указывать на более глубокую теорию. Он полагал, что эта теория будет квантовой теорией поля, которая представляет собой неразделенную целостность во вселенной. Он использовал термин «имплицитный порядок», чтобы выразить то, что, по его мнению, должен быть этот фундаментальный уровень реальности как, и полагал, что то, что мы видим, является разбитым отражением этой фундаментально упорядоченной реальности.

Бом предложил идею, что сознание было каким-то образом проявлением этого скрытого порядка и что попытка понять сознание чисто, глядя на материю в космосе, была обречена на отказ. Однако он никогда не предлагал никакого научного механизма для изучения сознания, поэтому эта концепция никогда не становилась полностью разработанной теорией.

Концепция использования квантовой физики для объяснения человеческого сознания по-настоящему появилась в книге Роджера Пенроуза 1989 года «Новый разум императора: о компьютерах, умах и законах Физика ". Книга была написана специально в ответ на претензии исследователей искусственного интеллекта старой школы, которые полагали, что мозг был не чем иным, как биологическим. компьютер. В этой книге Пенроуз утверждает, что мозг гораздо сложнее, чем, возможно, ближе к квантовый компьютер. Вместо того, чтобы работать на строго двоичный система включения и выключения, человеческий мозг работает с вычислениями, которые находятся в суперпозиции различных квантовых состояний одновременно.

Аргументация этого требует подробного анализа того, что на самом деле могут достичь обычные компьютеры. В основном компьютеры работают по запрограммированным алгоритмам. Пенроуз углубляется в происхождение компьютера, обсуждая работу Алана Тьюринга, который разработал «универсальную машину Тьюринга», которая является основой современного компьютера. Тем не менее, Пенроуз утверждает, что такие машины Тьюринга (и, следовательно, любой компьютер) имеют определенные ограничения, которые он не считает, что мозг обязательно имеет.

Некоторые сторонники квантового сознания выдвинули идею о том, что квантовая неопределенность - тот факт, что квантовая система никогда не может предсказать результат с уверенностью, но только как вероятность из числа различных возможных состояний - будет означать, что квантовое сознание решает проблему того, действительно ли люди имеют свободный будет. Таким образом, аргумент гласит: если человеческое сознание управляется квантовыми физическими процессами, то оно не детерминировано, и поэтому люди обладают свободной волей.

В этом есть ряд проблем, которые обобщены нейробиологом Сэмом Харрисом в его короткой книге «Свободная воля», где он заявил:

«Если детерминизм верен, будущее установлено - и это включает в себя все наши будущие состояния ума и наше последующее поведение. И в той степени, в которой закон причины и следствия подвержен индетерминизму - квантовому или иному - мы не можем взять кредит на то, что происходит. Нет никакой комбинации этих истин, которая кажется совместимой с популярным понятием свободной воли.

Одним из наиболее известных случаев квантовой неопределенности является квантовый эксперимент с двумя щелями, в котором квантовая теория говорит, что нет способа предсказать с уверенностью, что разрезать данный частица будет проходить, если кто-то на самом деле не делает наблюдения, что она проходит через Щель. Однако в этом выборе нет ничего, что определяло бы, через какую щель пройдет частица. В базовой конфигурации этого эксперимента существует 50-процентная вероятность того, что частица пройдет либо щель, и если кто-то наблюдает щели, то экспериментальные результаты будут соответствовать этому распределению случайно.

Место в этой ситуации, где люди, кажется, имеют какой-то выбор, состоит в том, что человек может выбрать, собирается ли она сделать наблюдение. Если она этого не делает, то частица не проходит через определенную щель: вместо этого она проходит через обе щели. Но это не та часть ситуации, о которой говорят философы и сторонники свободной воли, когда говорят о квантовая неопределенность, потому что это действительно вариант между бездействием и выполнением одного из двух детерминированных результатов.