Van-e értelme a kvantummechanika alkalmazásának az emberek gondolkodásmódjára?

Lépjen be bármelyik könyvesboltba, és megtalálhat könyveket a „kvantumszámításról”, a „kvantumgyógyításról” és még a „kvantumgolfról” is. De a kvantummechanika a szubatomi részecskék mikrovilágában leírja a dolgokat, igaz? Mit ér az, ha olyan makroszkopikus dolgokra alkalmazzuk, mint a számítógépek és a golf, nem beszélve a pszichológiai dolgokról, mint a gondolatok, érzések és ötletek?

Talán hasonlatként alkalmazzák, hogy valami bonyolultabb dolgot könnyebben megértsenek. De maga a kvantummechanika is bonyolult; ez az egyik legtitokzatosan bonyolultabb elmélet, amelyet az emberek valaha is előálltak. Tehát hogyan tudnánk jobban megérteni valamit azzal, hogy a kvantummechanikára hasonlítunk?

Megfigyelő hatása a fizikában

Nem ismerek a „kvantumgyógyításról” vagy a „kvantumgolfról”, de 1998-ban elkezdtem gondolkodni egy lehetséges összefüggésen a kvantumelmélet és az emberek közötti fogalmak között, amikor egy interdiszciplináris kutatóközpontban egy fizika hallgatóval beszélgettem. Belgiumban. A hallgató, Franky, mesélt nekem néhány olyan paradoxonról, amely a kvantummechanikát inspirálta. Az egyik paradoxon a megfigyelő hatás: nem tudhatunk semmit egy kvantumrészecskéről anélkül, hogy elvégeznénk annak mérését, de a kvantumrészecskék annyira érzékenyek, hogy bármilyen mérés, amelyet elvégezhetünk, elkerülhetetlenül megváltoztatja a részecske állapotát, sőt általában teljesen elpusztítja!

Az összefonódás hatása a fizikában

Egy másik paradoxon, hogy a kvantumrészecskék olyan mély interakcióba léphetnek, hogy elveszítik egyéni identitásukat és egyként viselkednek. Ezenkívül az interakció egy új entitást eredményez, amelynek tulajdonságai eltérnek bármelyik alkotójától. Amikor ez megtörténik, nem lehet az egyiket úgy mérni, hogy ne érintenénk a másikat, és fordítva. Egészen újfajta matematikát kellett kifejleszteni az ilyen típusú összeolvadás vagy összefonódás, ahogy hívják. Ez a második paradoxon - az összefonódás - mélyen összefüggésben lehet az első paradoxonnal - a megfigyelőhatással - abban az értelemben, hogy amikor a megfigyelő mérést végez, a megfigyelő és a megfigyelt összefonódott rendszerré válhat.

Fogalmak

Megjegyeztem Frankynek, hogy hasonló paradoxonok merülnek fel a fogalmak leírásával kapcsolatban. A fogalmakról általában azt gondolják, amelyek lehetővé teszik a szituációk értelmezését olyan korábbi helyzetek szempontjából, amelyeket a jelenhez hasonlónak ítélünk meg. Lehetnek konkrétak, például SZÉK, vagy elvontak, mint a SZÉPSÉG. Hagyományosan belső struktúrákként tekintenek rájuk, amelyek a világ entitásainak egy osztályát képviselik. Úgy gondolják azonban, hogy egyre inkább nincs rögzített reprezentációs struktúrájuk, szerkezetüket dinamikusan befolyásolják azok a kontextusok, amelyekben felmerülnek.

Például a BABY koncepció alkalmazható valódi emberi csecsemőre, műanyagból készült babára vagy habosra festett kis pálcika figurára. Egy dalszerző gondolhat a BABY-ra abban az összefüggésben, hogy szüksége van egy szóra, amely rímel talán. És így tovább. Míg korábban úgy gondolták, hogy a fogalmak elsődleges funkciója az elemek azonosítása egy adott osztály példányaként, egyre inkább azt látják, hogy nemcsak azonosítani, hanem aktívan részt venni a jelentés létrehozásában. Például, ha valaki egy kis csavarkulcsot BABY WRENCH-nak nevez, akkor nem a BABY példányaként próbálja meg azonosítani a csavarkulcsot, és a csecsemőt sem WRENCH példányként. Így a fogalmak valami finomabb és összetettebb dolgot tesznek, mint a dolgok belső képviselete a külvilágban.

Hogy mi ez a „valami több” és hogyan működik, az ma a pszichológia legfontosabb feladata lehet; létfontosságú az emberi gondolkodás alkalmazkodóképességének és összetételének megértéséhez. Létfontosságú például annak megértése, hogy a festmények, filmek vagy szövegrészek hogyan állnak össze, hogy olyan értelmet nyújtson számunkra, amely nem csak a szavaik vagy más kompozíciós elemek összessége.

Ahhoz, hogy kezelni tudják ezt a „valami többet”, matematikai fogalmakra van szükség. A pszichológusok évtizedek óta próbálták kifejleszteni a fogalmak matematikai elméletét. Bár nagyon jól sikerült olyan elméleteket kidolgozniuk, amelyek leírhatják és megjósolhatják, hogyan kezelik az emberek az egyes, elszigetelt fogalmakat, nem tudtak olyan elméletet előállítani, amely leírhatná és megjósolhatná, hogyan kezelik az emberek a fogalmak közötti kombinációkat vagy kölcsönhatásokat, vagy akár egy elmélet, amely leírhatná, hogy jelentésük rugalmasan változik, amikor különböző összefüggésekben jelennek meg. És azok a jelenségek, amelyek megnehezítették a fogalmak matematikai elméletének kidolgozását, nagyon emlékeztetnek azokra a jelenségekre, amelyek megnehezítették egy olyan elmélet kidolgozását, amely leírhatná a kvantumrészecskék viselkedését!

Megfigyelő hatása a fogalmakra

Mind a kvantummechanika, mind a koncepciók paradoxonjának középpontjában az áll kontextus . A kvantummechanikában létezik az a fogalma alapállapot, az az állapot, amelyben egy részecske akkor van, amikor nem lép kölcsönhatásba más részecskével, vagyis amikor semmilyen kontextus nem befolyásolja. Ez a maximum állapota lehetségesség mert lehetősége van különféle módok sokaságának megnyilvánulására, figyelembe véve a különböző összefüggéseket, amelyekkel kölcsönhatásba léphet. Abban a pillanatban, amikor egy részecske elkezdi elhagyni az alapállapotot, és egy mérés hatására esik, e tényleges potenciál egy részében kereskedik; elvégezték a mérését, és annak bizonyos aspektusait jobban megértették. Hasonlóképpen, amikor nem egy olyan koncepcióra gondol, mint például a TABLE koncepció egy perccel ezelőtt, akkor a teljes potenciál állapotában létezhetett az elméjében. Abban a pillanatban a TABLE fogalom alkalmazható egy KITHCEN TÁBLÁZATRA, vagy egy BOLT TÁBLÁZATRA, vagy akár TÖBBSZÖVETES TÁBLÁZATRA is. De néhány másodperccel ezelőtt a TABLE szó elolvasása után a cikk olvasásának kontextusának hatása alatt állt. Amikor elolvasta a POOL TABLE fogalom-kombinációt, a TABLE potenciáljának egyes aspektusai távolabb kerültek (például az élelmiszer-eltartás lehetősége), míg mások konkrétabbá váltak (például a golyók gurításának lehetősége). Bármely konkrét kontextus életre kelti a potenciális lehetőségeket, miközben más szempontokat is eltemet.

Tehát, bár egy kvantum entitás tulajdonságainak nincsenek meghatározott értékei, kivéve egy mérés összefüggésében, a fogalom jellemzői vagy tulajdonságai nem rendelkeznek határozott alkalmazhatósággal, csak egy adott helyzet összefüggésében. A kvantummechanikában a mérés szisztematikusan és matematikailag jól modellezett módon befolyásolja egy kvantum entitás állapotait és tulajdonságait. Hasonlóképpen, a kontextus, amelyben egy fogalmat megtapasztalnak, óhatatlanul kiszínezi, hogy az ember hogyan éli meg ezt a koncepciót. Lehet erre utalni a fogalmak megfigyelő hatásaként.

Fogalmak összefonódása

A fogalmaknak nemcsak „megfigyelő hatása” van, hanem „összefonódási hatása” is. Ennek magyarázatához vegye figyelembe az ISLAND fogalmát. Ha valaha is volt egy koncepció azonosító vagy meghatározó jellemzője, az az, hogy az ISLAND fogalom „vízzel körülvéve”. Bizonyára a „vízzel körülvéve” központi szerepet játszik abban, hogy mit jelent szigetnek lenni, igaz? De egy nap véletlenül észrevettem, hogy állandóan „konyhai szigetet” mondunk, anélkül, hogy azt vártuk volna, hogy az általunk említett dolgot víz veszi körül (valóban zavaró lenne, ha voltak vízzel körülvéve!) Amikor a KITHCEN és ISLAND összeáll, olyan tulajdonságokat mutatnak, amelyeket sem a konyhák, sem a szigetek tulajdonságai alapján nem lehet megjósolni. Egyesülve egyetlen jelentésegységgé válnak, amely nagyobb, mint az alkotó fogalmaké. Ez a fogalmak új és váratlan módon történő ötvözése központi szerepet játszik az emberi intelligenciában, és ez az alkotó folyamat középpontjában áll, és felfogható a fogalmak kusza problémájaként.

Talán nagyon furcsa lehet a kvantummechanikát valami hasonló fogalomra alkalmazni, történeti kontextusban látva, ez nem olyan furcsa lépés. Számos olyan elméletet, amely történelmileg a fizika része volt, mára a matematika részeként sorolták be, például a geometriát, a valószínűségelméletet és a statisztikát. Azokban az időkben, amikor fizikának számítottak, a világ fizikával kapcsolatos részeinek modellezésére összpontosítottak. A geometria esetében ez a tér alakzata volt, a valószínűségelmélet és a statisztika esetében ez a fizikai valóság bizonytalan eseményeinek szisztematikus becslése. Ezek az eredetileg fizikai elméletek mára a legelvontabb formákat öltötték, és könnyen alkalmazhatók a tudomány más területein, ideértve az emberi tudományokat is, mivel matematikának, nem pedig fizikának tekintik őket. (Még egyszerűbb példa arra, hogy a matematika elmélete hogyan alkalmazható a tudás minden területén, a számelmélet. Mindannyian egyetértünk abban, hogy a számlálás, valamint az összeadás, kivonás és így tovább, a megszámlált tárgy jellegétől függetlenül is elvégezhető .)

Ebben az értelemben kezdtem el gondolkodni a kvantummechanikából származó matematikai struktúrák segítségével a fogalmak kontextuális elméletének felépítésén, anélkül, hogy a fizikai világhoz kapcsolódó fizikai jelentést csatoltam volna hozzájuk. Izgatottan mondtam doktori tanácsadómnak, Diederik Aertsnek erről az ötletről. Már a kvantummechanika általánosításait használta a hazug paradoxon leírására (pl. Hogyan olvassa el az olyan mondatot, mint „Ez a mondat hamis”, elméje előre-hátra vált „igaz” és „nem igaz” között). Ha lenne valaki, aki értékelné azt az ötletet, hogy a kvantumszerkezeteket alkalmazzák a fogalmakra, akkor biztosan ő lenne az. Amikor azonban elmondtam neki, azt mondta, hogy technikai okokból nem fog működni az, amit megpróbáltam megtenni.

Nem tudtam átadni az ötletet. Intuitívan jól érezte magát. És kiderült, tanácsadóm sem. Mindketten tovább gondoltunk rá. A következő hónapokban pedig úgy tűnt, mintha mindkettőnknek igaza lett volna. Vagyis az általam javasolt matematikai megközelítés téves volt, de az alapötlet helyes volt, vagy legalábbis volt rá mód.

Most, több mint egy évtizeddel később, egy olyan emberekből álló közösség dolgozik, amely a kvantummechanika ezen és más kapcsolódó alkalmazásaival foglalkozik azon, hogy az elme hogyan kezeli a szavakat, fogalmakat és a döntéshozatalt. Ez a „Journal of Mathematical Psychology” különszámának szentelt téma, és egy éves „Quantum Interaction” konferencia, amelyet olyan helyeken tartottak, mint Oxford és Stanford. Még egy szimpózium is volt róla a Kognitív Tudományos Társaság 2011-es éves ülésén. Ez nem a pszichológia fő ága, de nem is olyan „peremű”, mint egykor volt.

Egy másik bejegyzésben megvitatom a furcsa új „nem klasszikus” matematikát, amelyet a kvantumrészecskék viselkedésének leírására fejlesztettek ki, és azt, hogy miként alkalmazták a fogalmak leírásához, és hogyan hatnak egymásra az elménkben. Folytatjuk.....