Квантовое сознание представляет собой группу определенных гипотез, в основе которых заложено предположение о том, что сознание невозможно объяснить в рамках классической механики.
Оно может быть объяснимо только благодаря:
- привлечению постулатов квантовой механики;
- явлениям суперпозиции и др.
Квантовое сознание представляет собой маргинальное научное направление.
История квантового сознания
В 1989 г. профессор Р. Пенроуз выпускает книгу, где описывает квантовое сознание и предлагает теорию о так называемом «сильном искусственном интеллекте». В 1994 г. он вместе с ученым С. Хамероффом создает нейрокомпьютерную модель сознания. На ее основе разработана теория квантового нейрокомпьютинга. Впоследствии она была названа теорией Хамероффа - Пенроуза. Согласно этой теории, активность мозга нужно рассматривать в качестве квантового процесса, который будет подчиняться закономерностям физики квантов.
В конце 1980-х физик М. Фишер после успешного лечения депрессии заинтересовался исследованием нейробиологических механизмов работы антидепрессантов, размышляя о возможностях квантовых процессов в головном мозге. Физика впечатлили данные ученых из Корнельского университета, проводивших в 1986 году исследования о воздействии изотопов лития на поведение грызунов.
Фишер выдвигает предположение о том, что при условии небольшого отличия атомных масс изотопов лития и идентичных химических свойствах, разницу в поведении крыс можно объяснить временем декогеренции и спинами атомов. У лития-6 спин меньше, соответственно, он может дольше оставаться «запутанным» (в сравнении с литием-7). Это, по версии Фишера, может говорить о том, что квантовые явления имеют важное функциональное значение в когнитивных процессах.
Квантовая концепция сознания Эверетта
Квантовая концепция Эверетта (многомировая интерпретация сознания) предполагает существование параллельных вселенных. В каждой из этих вселенных действуют одинаковые законы природы. Этим законам будут свойственны одни и те же мировые постоянные, но при этом они находятся в разных состояниях.
Интерпретацию квантовой механики, предложенную в 1957 г. Эвереттом, зачастую называют многомировой интерпретацией. Она выдвигает предположение о том, что редукция состояния при измерении не происходит. То есть, не будет наблюдаться исчезновение всех, за исключением одной, компонент волновой функции, которые соответствуют альтернативным итогам измерения.
Вместо этого, согласно интерпретации Эверетта, высказывается допущение о реальности всех этих альтернатив, но при условии, что сознание их разделяет, и они воспринимаются как независимые друг от друга.
Многомировая интерпретация (ММИ) отказывается от идеи индетерминированного коллапса волновой функции, сопутствующего в копенгагенской интерпретации любым измерениям. Многомировая интерпретация в своих попытках объяснить те или иные явления ориентируется только на явление квантовой сцепленности, а также совершенно обратимой эволюции состояний.
Подобно другим интерпретациям, ММИ призвана дать объяснение традиционному двухщелевому эксперименту. В момент прохождения квантов света (или иных частиц) через две щели, для расчетов места их попадания можно предположить наличие у света определенных волновых свойств. В то же время, регистрация квантов будет всегда осуществляться в виде точечных частиц, а не размытых волн. ММИ не использует коллапс волновой функции при объяснении превращения волнового поведения в корпускулярное.
Квантовое измерение в работе сознания
Такое положение (с точки зрения классической теории), когда измеряемая система до измерения не обладает тем свойством, которое было определено в результате, формально описывает квантовая механика. При этом используется принцип суперпозиции состояний.
Если частица будет обладать первым свойством в состоянии $\psi_1$, а вторым - в состоянии $\psi_2$, то с большой вероятностью она до измерения могла пребывать в положении суперпозиции этих двух состояний и представлять вектор, т.е.:
$\psi=c_1 \psi_1+c_2 \psi_2$
Здесь $с_1$ и $с_2$ $ представляют комплексные числа. представляют комплексные числа.
Как изменяется состояние измеряемой системы после измерения? Если накануне измерения состояние можно было описать с помощью суперпозиции: $\psi=с_1 \psi_1+c_2 \psi_2$, то после него состояние системы будет равным $\psi_1$ (если измерение дает первый результат) или $\psi_2$ (если второй).
По мнению ученых, достоверно предсказать результат квантового измерения невозможно. Если точно известно состояние системы перед измерением (т.е. вектор $\psi$), можно предсказать только распределение вероятностей по разным альтернативным результатам измерения.
Исключение при этом может представлять ситуация с нулевым равенством всех коэффициентов суперпозиции (кроме одного). Это означает, что измеряемое свойство уже перед измерением было точно известно. Так описывается квантовое измерение в копенгагенской интерпретации механики квантов. Оно основывается на постулате редукции, по которому суперпозиция после измерения исчезнет.
