Кванттық механиканы адамдардың ойлау қабілетіне қолдану сезімі бар ма?

Кез-келген кітап дүкеніне кіріңіз, сіз ‘кванттық есептеу’, ‘кванттық емдеу’, тіпті ‘кванттық гольф’ туралы кітаптарды таба аласыз. Бірақ кванттық механика субатомдық бөлшектердің микроәлеміндегі заттарды сипаттайды, солай ма? Оны компьютер, гольф сияқты макроскопиялық заттарға, ой, сезім, идея сияқты психологиялық заттарға қолданудың қандай пайдасы бар?

Мүмкін, оны ұқсастық ретінде түсіну қиынырақ нәрсені түсінуге көмектеседі. Бірақ кванттық механиканың өзі күрделі; бұл адамзат ойлап тапқан ең жұмбақ теориялардың бірі. Сонымен, кванттық механикаға ұқсастық жасау арқылы бір нәрсені қалай жақсы түсінуге болады?

Физикадағы бақылаушы әсері

Мен «кванттық емдеу» немесе «кванттық гольф» туралы білмеймін, бірақ мен кванттық теория мен адамдардың ұғымдарды қалай қолданатындығы арасындағы байланыс туралы 1998 жылы пәнаралық зерттеу орталығында физика мамандығы бойынша магистрантпен сөйлескен кезде ойлана бастадым. Бельгияда. Студент Фрэнки маған кванттық механиканы шабыттандырған кейбір парадокстар туралы айтып берді. Бір парадокс - бақылаушы әсері: біз кванттық бөлшек туралы ешнәрсе біле алмаймыз, оны өлшемейміз, бірақ кванттық бөлшектер соншалықты сезімтал, сондықтан біз жасай алатын кез келген өлшеу бөлшектің күйін өзгертеді, шынымен де оны толығымен бұзады!

Физикадағы шатасудың әсері

Тағы бір парадокс - кванттық бөлшектердің өзара әрекеттесуі соншалықты терең болуы мүмкін, сондықтан олар жеке индивидуалдығын жоғалтады және өзін біртұтас ұстайды. Сонымен қатар, өзара әрекеттесу нәтижесінде оның құрамдас бөліктерінің әрқайсысынан ерекшеленетін қасиеттері бар жаңа тұлға пайда болады. Бұл орын алған кезде біреуін өлшеуді екіншісіне әсер етпей орындау мүмкін емес, және керісінше. Осындай біріктіру түрімен айналысу үшін математиканың жаңа түрін жасау керек еді шатасу, қалай аталады. Бұл екінші парадокс - шиеленісу бірінші парадокспен - бақылаушы әсерімен терең байланысты болуы мүмкін - бақылаушы өлшеу жүргізген кезде бақылаушы мен бақылаушы шатасқан жүйеге айналуы мүмкін.

Түсініктер

Мен Франкиге ұқсас парадокстар ұғымдарды сипаттауға қатысты туындайтынын атап өттім. Тұжырымдамалар жалпы жағдайларды бұрынғы жағдайларға сәйкес қазіргі жағдайға ұқсас деп түсінуге мүмкіндік беретін нәрсе деп ойлайды. Олар нақты болуы мүмкін, орындық сияқты немесе абстракті, СҰЛУЛЫҚ сияқты. Дәстүрлі түрде олар әлемдегі субъектілер тобын білдіретін ішкі құрылымдар ретінде қарастырылды. Алайда, барған сайын оларда тұрақты репрезентативті құрылым жоқ деп есептеледі, олардың құрылымына олар туындаған контексттер динамикалық әсер етеді.

Мысалы, BABY тұжырымдамасын адамның нағыз сәбиіне, пластмассадан жасалған қуыршаққа немесе тортқа глазурьмен боялған кішкентай таяқшаға қолдануға болады. Ән авторы BABY туралы, мүмкін, ұйқасатын сөз керек деп ойлауы мүмкін. Және т.б. Бұрын ұғымдардың негізгі функциясы заттарды белгілі бір сыныптың даналары ретінде анықтау деп есептеліп келген болса, барған сайын олар тек мағынаны құруға ғана емес, сонымен бірге олардың пайда болуына белсене қатысуға да ие болды. Мысалы, егер кімде-кім кішкене кілтті BABY WRENCH деп атайтын болса, онда бұл кілтті BABY данасы ретінде анықтауға тырыспайды, және WRENCH-тің сәбиін де анықтамайды. Осылайша, тұжырымдамалар сыртқы әлемдегі заттарды ішкі бейнелеуге қарағанда әлдеқайда нәзік және күрделі нәрсе жасайды.

Бұл «тағы бір нәрсе» дегеніміз не және ол қалай жұмыс істейтіні психологияның алдында тұрған ең маңызды міндет болуы мүмкін; адам ойының бейімділігі мен композициясын түсіну өте маңызды. Мысалы, кескіндеменің немесе фильмнің немесе мәтіннің үзінділерінің біз үшін олардың сөздерінің немесе басқа композициялық элементтерінің жиынтығы ғана емес, мағынасы болатынын түсіну өте маңызды.

Осы ‘басқа нәрсені’ қолға түсіру үшін ұғымдардың математикалық теориясы қажет. Психологтар онжылдықтар бойы ұғымдардың математикалық теориясын жасауға тырысты. Олар адамдардың жалғыз, оқшауланған ұғымдармен қалай жұмыс істейтінін сипаттайтын және болжай алатын теорияларды ойлап тапқанымен, олар тұжырымдамалар арасындағы үйлесімділік пен өзара әрекеттесулерді қалай шешетінін және болжай алатын теорияны ұсына алмады немесе тіпті әр түрлі контексттерде пайда болған кезде олардың мағыналарының қалай өзгеретінін сипаттайтын теория. Тұжырымдамалардың математикалық теориясын жасауды қиындатқан құбылыстар кванттық бөлшектердің мінез-құлқын сипаттайтын теорияны жасауды қиындатқан құбылыстарды өте еске түсіреді!

Концепциялар үшін бақылаушы әсері

Кванттық механиканың да, ұғымдардың да парадокстарының негізінде әсері жатыр контекст . Кванттық механикада а деген ұғым бар негізгі күй, бөлшек басқа бөлшектермен әрекеттеспегенде, яғни оған ешқандай контекст әсер етпейтін күйде болады. Бұл максимум күй потенциал өйткені ол өзара әрекеттесе алатын түрлі контексттерді ескере отырып, әртүрлі тәсілдерді көрсете алады. Бөлшек лезде бастапқы күйден шыға бастайды және өлшеу әсеріне ұшырайды, ол өзектіліктің осы әлеуетімен алмасады; оның өлшемі жасалған және оның кейбір аспектілері жақсы түсінілген. Сол сияқты, сіз бір минут бұрын КЕСТЕ ұғымы сияқты тұжырымдама туралы ойланбаған кезде, ол сіздің санаңызда толық әлеуетте болған болуы мүмкін. Сол сәтте КЕСТЕ ұғымы КИТСЕНДІК ҮСТЕЛГЕ, БУЛШИНДІК ҮСТЕЛГЕ, тіпті КӨПТЕЙТІН ҮСТЕЛГЕ қатысты болуы мүмкін. Бірнеше секунд бұрын сіз TABLE сөзін оқыған сәтте ол осы мақаланы оқу контекстінің әсеріне ұшырады. POOL TABLE тұжырымдамасын оқығанда, TABLE әлеуетінің кейбір аспектілері (мысалы, тағамды ұстау мүмкіндігі), ал басқалары нақтырақ болды (мысалы, домалақ шарларды ұстау мүмкіндігі). Кез-келген нақты контекст потенциалдың кейбір аспектілерін өмірге әкеледі, ал басқа аспектілерді көміп тастайды.

Сонымен, кванттық бірліктің қасиеттерінде өлшеу контекстінен басқа белгілі бір мәндер болмаса, тұжырымдаманың ерекшеліктері немесе қасиеттері белгілі бір жағдайдың контекстінен басқа белгілі қолданбалы емес. Кванттық механикада күйлер мен қасиеттерге өлшеу жүйелі және математикалық тұрғыдан жақсы модельделген әсер етеді. Сол сияқты, тұжырымдаманы бастан өткерген контекст сол тұжырымдаманы қалай сезінетінін сөзсіз бояйды. Мұны тұжырымдамалардың бақылаушы әсері деп атауға болады.

Тұжырымдамалар

Тұжырымдамалар үшін ‘бақылаушы әсері’ ғана емес, ‘араласу әсері’ де бар. Мұны түсіндіру үшін ISLAND ұғымын қарастырыңыз. Егер бұрын-соңды тұжырымдаманың анықтайтын немесе анықтайтын ерекшелігі болса, онда ISLAND тұжырымдамасы үшін «сумен қоршалған» қасиет болар еді. Әрине, ‘сумен қоршалған’ арал болу мағынасында маңызды, солай ма? Бірақ бір күні мен кездейсоқ біз «ас арал» деп айтатынымызды байқадық, ол біз айтқан заттың айналасы сумен қоршалған (егер ол мазасыздық тудыратын болса) болды қоршап тұрған сумен!) КИТСЕН мен АРАЛ біріккен кезде, олар ас үйдің немесе аралдардың қасиеттері негізінде болжау мүмкін емес қасиеттерді көрсетеді. Олар біріккен мағына бірлігіне айналады, ол құраушы ұғымдарға қарағанда көбірек. Бұл ұғымдарды жаңа және күтпеген тәсілдермен біріктіру адамның ақыл-ойында маңызды болып табылады және ол шығармашылық процестің жүрегі болып табылады және оны ұғымдар үшін шиеленісу проблемасы ретінде қарастыруға болады.

Тарихи тұрғыдан кванттық механиканы ұғымдарға ұқсас қолдану оңай сияқты көрінуі мүмкін, бұл таңқаларлық қадам емес. Физиканың тарихи бөлігі болған көптеген теориялар қазір геометрия, ықтималдықтар теориясы және статистика сияқты математиканың бөлігі ретінде жіктелді. Олар физика болып саналған кезде әлемнің физикаға қатысты бөліктерін модельдеуге ден қойды. Геометрия жағдайында бұл кеңістіктегі фигуралар, ал ықтималдықтар теориясы мен статистикасы жағдайында бұл физикалық шындықтағы белгісіз оқиғалардың жүйелі бағасы болды. Бұл бастапқы физикалық теориялар қазіргі кезде өздерінің абстрактілі формаларын қабылдады және басқа ғылым салаларында, соның ішінде адамзат ғылымдарында да қолданыла бастады, өйткені олар физика емес, математика болып саналады. (Математика теориясының білімнің барлық салаларында қолдануға болатындығы туралы қарапайым мысал - сандар теориясы. Біз бәріміз санаймыз, сонымен қатар қосу, азайту және басқаларын санау объектісінің табиғатына тәуелсіз жасауға болады) .)

Мен дәл осы мағынада кванттық механикадан туындайтын математикалық құрылымдарды ұғымдардың контексттік теориясын құру үшін қолдануды ойластырдым, оларға микроәлемге қатысты физикалық мағынаны қоспай. Мен бұл идеяны доктор-кеңесшіме, Diederik Aerts-ке қуана айттым. Ол өтірік парадоксты сипаттау үшін кванттық механиканың жалпылауын қолданған болатын (мысалы, ‘Бұл сөйлем жалған’ сияқты сөйлемді оқығанда, сіздің ойыңыз ‘ақиқат’ пен ‘шын емес’ арасында алға-артқа ауысады). Егер кванттық құрылымдарды концепцияларға қолдану идеясын бағалай алатын біреу болса, ол ол болар еді. Мен оған айтқанымда, ол техникалық себептерге байланысты менің жасағым келген нәтиже шықпайтынын айтты.

Мен бұл идеяны бере алмадым. Интуитивті түрде бұл дұрыс сезілді. Бұл менің кеңесшімнің қолынан келмеді. Екеуміз бұл туралы ойлана бердік. Ал кейінгі айларда бұл екеуміздікі дұрыс сияқты көріне бастады. Яғни, мен ұсынған математикалық тәсіл дұрыс болмады, бірақ оның астарындағы идея дұрыс болды, әйтеуір, оған барудың жолы болды.

Енді он жылдан астам уақыттан кейін кванттық механиканың осыған байланысты басқа да қосымшаларында ақыл-ой сөздерді, түсініктерді және шешімдерді қалай қабылдайтындығына байланысты жұмыс істейтін адамдар қауымдастығы пайда болды, бұл «Математикалық психология журналының» арнайы шығарылымы тақырыбы және Оксфорд пен Стэнфорд сияқты жерлерде өткізілетін жыл сайынғы «кванттық өзара әрекеттесу» конференциясы. Тіпті 2011 жылы Когнитивті ғылым қоғамының жыл сайынғы жиналысында бұл туралы симпозиум болды. Бұл психологияның негізгі саласы емес, бірақ ол бұрынғыдай «шеткі» емес.

Басқа жазбада мен кванттық бөлшектердің мінез-құлқын сипаттау үшін жасалған таңқаларлық жаңа «классикалық емес» математиканы және ол ұғымдарды сипаттауға қалай қолданылғанын және олардың біздің санамызда қалай өзара әрекеттесетінін талқылаймын. Жалғасы бар.....