Kas teadvus on seotud kvantfüüsikaga?

Püüdes selgitada, kust pärinevad subjektiivsed kogemused, näib olevat füüsikaga vähe pistmist. Mõned teadlased on aga spekuleerinud, et arusaamad võivad sisaldada teoreetilise füüsika kõige sügavamaid tasandeid mida on vaja selle küsimuse valgustamiseks, vihjates sellele, et kvantfüüsikat saab kasutada selle olemasolu selgitamiseks teadvus.

Üks esimesi viise, kuidas teadvus ja kvantfüüsika kokku saavad, on kvantfüüsika Kopenhaageni tõlgendus. Selles teoorias variseb kvantlaine funktsioon teadliku vaatleja poolt füüsilise süsteemi mõõtmise tõttu. See on tõlgendus kvantfüüsika mis tekitas Schroedingeri kass mõtteeksperiment, demonstreerides selle mõtteviisi absurdsuse teatud taset, välja arvatud see, et see vastab täielikult tõenditele selle kohta, mida teadlased kvanttasandil jälgivad.

Kopenhaageni tõlgenduse ühe äärmise versiooni pakkus välja John Archibald Wheeler ja seda nimetatakse osalusantropiline printsiip, mis ütleb, et kogu universum varises olekusse, mida me konkreetselt näeme, kuna kokkuvarisemise põhjustamiseks pidid kohal olema teadlikud vaatlejad. Võimalikud universumid, mis ei sisalda teadlikke vaatlejaid, on automaatselt välistatud.

Füüsik David Bohm väitis, et kuna nii kvantfüüsika kui ka relatiivsus olid puudulikud teooriad, peavad nad osutama sügavamale teooriale. Ta uskus, et see teooria on kvantvälja teooria, mis esindab universumi jagamatut terviklikkust. Ta kasutas terminit "kaudne kord", et väljendada seda, mida ta arvas, et see reaalsuse põhitase peab olema nagu, ja uskus, et see, mida me näeme, on selle põhimõtteliselt järjestatud reaalsuse purustatud peegeldused.

Bohm pakkus välja idee, et teadvus on kuidagi selle kaudse korra ilming ja see, et katse teadvust mõista üksnes kosmoses olevat ainet vaadates oli hukule määratud läbikukkumine. Siiski ei pakkunud ta kunagi teadvuse uurimiseks välja ühtegi teaduslikku mehhanismi, mistõttu sellest kontseptsioonist ei saanud kunagi täielikult välja töötatud teooriat.

Kvantfüüsika kasutamise kontseptsioon inimteadvuse selgitamiseks sai alguse Roger Penrose'i 1989. aasta raamatust "Keisri uus mõistus: arvutite, mõtete ja seaduste kohta" Füüsika. "Raamat kirjutati spetsiaalselt vastuseks vana kooli tehisintellekti uurijate väitele, kes uskusid, et aju on natuke rohkem kui bioloogiline arvuti. Selles raamatus väidab Penrose, et aju on sellest palju keerukam, võib-olla lähemal a-le kvantarvuti. Selle asemel, et rangelt tegutseda binaarne sisse ja välja lülitatud süsteem, inimese aju töötab arvutustega, mis asuvad samal ajal erinevate kvantseisundite superpositsioonil.

Selle argument hõlmab üksikasjalikku analüüsi selle kohta, mida tavapärased arvutid tegelikult saavutada suudavad. Põhimõtteliselt töötavad arvutid programmeeritud algoritmide kaudu. Penrose uurib tagasi arvuti päritolu, arutades Alan Turingi tööd, kes töötas välja "universaalse Turingi masina", mis on tänapäevase arvuti alus. Penrose väidab siiski, et sellistel Turingi masinatel (ja seega ka kõigil arvutitel) on teatud piirangud, mida ta ei usu, et aju tingimata omab.

Mõned kvantteadvuse pooldajad on välja pakkunud idee kvantimääratlusest - fakt, et kvantisüsteem ei saa kunagi tulemust kindlalt ennustada, kuid ainult tõenäosusena erinevate võimalike olekute hulgast - tähendaks, et kvantteadvus lahendab probleemi, kas inimestel on tegelikult vaba tahe. Argument on siis selline: kui inimese teadvust juhivad kvantfüüsikalised protsessid, siis pole see deterministlik ja seetõttu on inimestel vaba tahe.

Sellega on seotud mitmeid probleeme, mille neuroteadlane Sam Harris võttis kokku oma lühikeses raamatus "Vaba tahe", kus ta ütles:

"Kui determinism on tõsi, on tulevik seatud - ja see hõlmab kõiki meie tulevasi meeleseisundeid ja järgnevat käitumist. Ja niivõrd, kuivõrd põhjuse ja tagajärje seadus allub indeterminismile - kvantiteedile või muule -, ei saa me toimunu eest midagi ette heita. Nende tõdede kombinatsioon ei tundu olevat kooskõlas vaba tahte populaarse mõistega.

Üks tuntumaid kvantimääratluse juhtumeid on kvant kahekordse piluga eksperiment, milles kvantteooria ütleb, et mingil viisil ei ole võimalik kindlalt ennustada, mis antud pilu lõikab osakese läbib, kui keegi tegelikult ei jälgi seda läbi pilu. Selle mõõtmise valimisel ei määra midagi, mis määraks, millise pilu osake läbib. Selle katse põhikonfiguratsioonis on 50% tõenäosus, et osake läbib kummagi pilu ja kui keegi jälgib pilusid, vastavad eksperimentaalsed tulemused sellele jaotusele juhuslikult.

Selles olukorras, kus inimestel on mingisugune valik, on see, et inimene saab valida, kas ta kavatseb vaatluse teha. Kui ta seda ei tee, ei lähe osake läbi konkreetse pilu: Selle asemel läbib see mõlemad pilud. Kuid see pole osa olukorrast, millele filosoofid ja vabameelsed pooldajad toetuvad, kui nad räägivad kvantimääratlus, sest see on tõesti võimalus mitte midagi teha või teha üks kahest deterministlikust tulemusest.