Попытка объяснить, откуда берутся субъективные переживания, кажется, имеет мало общего с физикой. Некоторые ученые, однако, предположили, что, возможно, самые глубокие уровни теоретической физики содержат идеи, необходимые для освещения этого вопроса, предполагая, что квантовая физика может быть использована для объяснения самого существования сознания.
Сознание и квантовая физика
Одним из первых способов объединения сознания и квантовой физики является копенгагенская интерпретация квантовой физики. В этой теории квантовая волновая функция коллапсирует из-за того, что сознательный наблюдатель производит измерение физической системы. Это интерпретация квантовой физики, которая вызвала мысленный эксперимент Шредингера с кошкой, демонстрируя некоторый уровень абсурдности такого образа мышления, за исключением того, что он полностью соответствует свидетельствам того, что ученые наблюдают на квантовом уровне.
Одна крайняя версия Копенгагенской интерпретации была предложена Джоном Арчибальдом Уилером и называется антропным принципом соучастия, который гласит, что вся Вселенная схлопнулась до состояния, которое мы видим именно потому, что должны были присутствовать сознательные наблюдатели, чтобы вызвать коллапс. Любые возможные вселенные, не содержащие сознательных наблюдателей, автоматически исключаются.
Имплицитный порядок
Физик Дэвид Бом утверждал, что, поскольку и квантовая физика, и теория относительности были неполными теориями, они должны указывать на более глубокую теорию. Он считал, что эта теория будет квантовой теорией поля, представляющей нераздельную целостность Вселенной. Он использовал термин «подразумеваемый порядок», чтобы выразить то, на что, по его мнению, должен быть похож этот фундаментальный уровень реальности, и полагал, что то, что мы видим, является искаженным отражением этой фундаментально упорядоченной реальности.
Бом выдвинул идею о том, что сознание каким-то образом является проявлением этого подразумеваемого порядка и что попытки понять сознание, просто глядя на материю в космосе, обречены на провал. Однако он никогда не предлагал какого-либо научного механизма для изучения сознания, поэтому эта концепция так и не стала полностью разработанной теорией.
Человеческий мозг
Идея использования квантовой физики для объяснения человеческого сознания действительно получила распространение в 1989 году в книге Роджера Пенроуза «Новый разум императора: о компьютерах, разуме и законах физики». Книга была написана специально в ответ на утверждение исследователей искусственного интеллекта старой школы, которые считали, что мозг – это не более чем биологический компьютер. В этой книге Пенроуз утверждает, что мозг намного сложнее, чем это, возможно, ближе к квантовому компьютеру. Вместо того, чтобы работать в строго бинарной системе включения и выключения, человеческий мозг работает с вычислениями, которые одновременно находятся в суперпозиции разных квантовых состояний..
Аргументом в пользу этого является подробный анализ того, что на самом деле могут выполнять обычные компьютеры. В основном компьютеры работают по запрограммированным алгоритмам. Пенроуз возвращается к истокам компьютера, обсуждая работу Алана Тьюринга, который разработал «универсальную машину Тьюринга», которая является основой современного компьютера. Однако Пенроуз утверждает, что такие машины Тьюринга (и, следовательно, любой компьютер) имеют определенные ограничения, которые, по его мнению, не обязательно есть у мозга.
Квантовая неопределенность
Некоторые сторонники квантового сознания выдвинули идею, что квантовая неопределенность – факт, что квантовая система никогда не может предсказать результат с уверенностью, а только как вероятность из различных возможных состояний – будет означать, что квантовое сознание решает проблему того, действительно ли люди обладают свободой воли. Итак, аргумент гласит, что если человеческое сознание управляется квантовыми физическими процессами, то оно не детерминировано, и, следовательно, люди обладают свободой воли.
Есть ряд проблем с этим, которые суммировал нейробиолог Сэм Харрис в своей короткой книге «Свободная воля», где он заявил:
«Если детерминизм есть правда, будущее установлено – и это включает в себя все наши будущие состояния ума и наше последующее поведение. И в той степени, в которой закон причины и следствия подвержен индетерминизму – квантовому или иному – мы не можем поверить в то, что происходит. Не существует комбинации этих истин, которая кажется совместимой с популярным представлением о свободе воли.
Эксперимент с двойной прорезью
Одним из наиболее известных случаев квантовой неопределенности является эксперимент с квантовой двойной щелью, в котором квантовая теория утверждает, что нет способа с уверенностью предсказать, через какую щель данная частица будет проходить. ss кто-то действительно наблюдает, как он проходит через щель. Однако в этом выборе проведения этого измерения нет ничего, что определяло бы, через какую щель пройдет частица. В базовой конфигурации этого эксперимента существует 50-процентная вероятность того, что частица пройдет через любую щель, и если кто-то наблюдает за щелями, то экспериментальные результаты будут совпадать с этим распределением случайным образом.
Место в этой ситуации, когда кажется, что у людей действительно есть какой-то выбор, – это то, что человек может выбрать, будет ли он проводить наблюдение. В противном случае частица не проходит через конкретную щель: вместо этого она проходит через обе щели. Но это не та часть ситуации, на которую ссылаются философы и сторонники свободы воли, когда они говорят о квантовой неопределенности, потому что на самом деле это вариант между бездействием и одним из двух детерминированных результатов..