В квантовой механике квантовое сознание представляет группу гипотез, в основе которых лежит предположение о необъяснимости сознания в формате классической механики. Согласно означенным концепциям его объяснение становится возможным только благодаря:
- постулатам квантовой механики;
- явлениям суперпозиции;
- квантовой запутанности и др.
Квантовое сознание - это маргинальное направление науки. С вопросами квантового сознания связаны исследования физика М.Б Менского.
Феномен сознания и парадоксальность квантового измерения
В своих исследованиях М. Менский рассматривает концептуальные проблемы квантовой механики, которые физика давно пытается решить. Главные проблемы механики квантов связаны с квантовым измерением и его парадоксальностью.
В своих исследованиях Менский рассматривает вопрос описания измерений в квантовой механике и делает свои выводы о работе сознания. Один из выводов, в частности, заключается в том, что эти исследования позволяют объяснить такое понятие, как свобода воли.
Допустим, мы проводим некоторое измерение. Для иллюстрации специфики понятия реальности в механике квантов мы берем любое (даже самое простое «дихотомическое») измерение, различающее две альтернативы (местонахождение частицы в области $A_1$ или $A_2$).
Предположим, что после проведенного измерения мы получили первый результат, выяснив местонахождении частицы в области $A_1$. Если данное измерение имеет отношение к классической системе, то ответ на вопрос о местонахождении частицы до измерения будет очевидным - в области $A_1$. Цель измерения как раз и заключалась в выяснении этого вопроса. В этом и будет проявляться понимание реальности, принимаемое в классической физике.
Вывод заключается в следующем: то, что мы обнаруживаем после измерения, реально существовало и до него. В квантовой механике так не бывает: свойства, выявленные измерением, до него могут не существовать вообще.
Если при измерении мы получаем первый результат ($A_1$), это будет означать, что частица и после измерения находится в этой же области. В то же время, это не значит, что до измерения она тоже в ней находилась, но вероятность этого допускается. При этом, стопроцентно частица до измерения не находилась в области $A_2$, поскольку это значило бы, что измерение может дать ошибочные результаты, а в данных исследованиях речь идет об идеальных измерениях.
Важное значение имеет то, что до измерения частица могла не находиться ни в одной из вышеуказанных областей. Такое парадоксальное положение формально описывает в квантовой механике суперпозиция состояний.
Если частица обладает первым свойством (находится в области $A_1$) в состоянии $\psi_1$, а вторым ($A_2$) в состоянии $\psi-2$, то она до измерения могла находиться в суперпозиции этих двух состояний. При этом частица представлена вектором:
$\psi = c_1 \psi_1+c_2 \psi_2$
Здесь $c_1$ и $c_2$ будут комплексными числами, подчиненными условию нормировки:
$|c_1|2+|c_2|2=1$
Если состояние описывается суперпозицией, это означает, что частица будет одновременно обладать двумя свойствами (находиться, например, параллельно в области $A_1$ и $A_2$). Но такой вывод не имеет стопроцентной точности. Точным будет лишь то, что частицу невозможно охарактеризовать ни одним из этих свойств.
Суперпозиция и эффект наблюдателя
Согласно выводам Менского, при проведении серии исследований суперпозиции состояний, индивидуальному наблюдателю при его описании следует приписать одну из компонент суперпозиции. Данный наблюдатель при таком описании будет видеть только одну классическую картину мира (одну из тех, которые содержатся в суперпозиции).
Для наглядности примера можно предположить, что каждый наблюдатель как бы расщепляется на множество других наблюдателей-двойников, то есть по одному для каждого из эвереттовских миров. Каждый из наблюдателей-двойников, таким образом, наблюдает ту картину, которая есть в том мире, в котором он оказался.
Каждый из индивидуальных наблюдателей может задаться вопросом: в каком мире окажусь я, какой увижу результат измерения, когда оно будет завершено? Ответ может быть получен при распределении вероятностей по разным результатам измерения.
Если вероятности рассчитать по простым квантово-механическим формулам, то предсказания, полученные с их помощью, совпадут с обычными предположениями квантовой механики.
Для примера измерения с двумя исходами вероятности этих исходов будут равны:
$P_1=c_1^2$
$P_2=c_2^2$
где $c_1$ , $C_2$ это коэффициенты суперпозиции, которая существовала до измерения.
Гипотеза об активном сознании
Менский в своих исследованиях рассматривает гипотезу об активном сознании, в частности, физик задается вопросом: с какой вероятностью в индивидуальном сознании будет произведен выбор той или иной альтернативы?
В рамках общепринятой концепции, простой квантово-механический расчет вероятностей не представляется единственно возможным. Можно допустить, что, пребывая в особом состоянии активности, сознание может повлиять на вероятности альтернатив.
Такой вывод может объяснить некоторые необычные явления, происходящие в сознании. Существует какой-либо способ проверить многомировую интерпретацию? Экспериментальным образом она не может быть проверена, поскольку для нее остаются справедливыми обычные предсказания квантовой механики.
Существование какого-либо контакта между параллельными мирами Эверетта невозможно, утверждает Менский. Каждый наблюдатель может видеть только один из этих миров, а все другие наблюдатели, с которыми он может контактировать, оказываются в том же самом мире. По этой причине выводы всех наблюдателей всегда будут согласованными.
