Maak dit sin om kwantummeganika toe te pas op hoe mense dink?

Gaan na enige boekwinkel en u kan boeke vind oor 'kwantumberekening', 'kwantumgenesing' en selfs 'kwantumgolf'. Maar die kwantummeganika beskryf dinge in die mikrowêreld van subatomiese deeltjies, nie waar nie? Wat help dit om dit op makroskopiese dinge soos rekenaars en gholf toe te pas, laat staan ​​sielkundige dinge soos gedagtes, gevoelens en idees?

Miskien word dit toegepas as 'n analogie om iets ingewikkelder makliker te maak. Maar die kwantummeganika self is ingewikkeld; dit is een van die mees raaiselagtig komplekse teorieë wat mense ooit opgedink het. Hoe kan ons iets beter verstaan ​​deur 'n analogie met die kwantummeganika te maak?

Waarnemer se effek in fisika

Ek weet nie van 'kwantumgenesing' of 'kwantumgholf' nie, maar ek het begin nadink oor 'n moontlike verband tussen kwantumteorie en hoe mense konsepte in 1998 gebruik toe ek met 'n gegradueerde in fisika by 'n interdissiplinêre navorsingsentrum praat in België. Die student, Franky, vertel my van sommige van die paradokse wat die kwantummeganika geïnspireer het. Een paradoks is die waarnemer effek: ons kan niks weet van 'n kwantumdeeltjie sonder om 'n meting daarvan te doen nie, maar kwantumdeeltjies is so sensitief dat enige meting wat ons kan doen, die toestand van die deeltjie onvermydelik verander en dit in die algemeen heeltemal vernietig!

Verstrengelingseffek in fisika

'N Ander paradoks is dat kwantumdeeltjies op so 'n diepgaande wyse kan wissel dat hulle hul individuele identiteit verloor en hulle as een gedra. Boonop lei die interaksie tot 'n nuwe entiteit met eienskappe wat verskil van een van die bestanddele. As dit gebeur, is dit nie moontlik om die een meting uit te voer sonder om die ander te beïnvloed nie, en omgekeerd. 'N Hele nuwe soort wiskunde moes ontwikkel word om hierdie soort samesmelting of verstrengeling, soos dit genoem word. Hierdie tweede paradoks - verstrengeling - hou moontlik diep verband met die eerste paradoks - die waarnemer -effek - in die sin dat wanneer die waarnemer 'n meting maak, die waarnemer en die waargenome 'n verstrengelde stelsel kan word.

Konsepte

Ek het aan Franky opgemerk dat soortgelyke paradokse ontstaan ​​met betrekking tot die beskrywing van konsepte. Daar word algemeen geglo dat konsepte ons in staat stel om situasies te interpreteer in terme van vorige situasies wat ons as soortgelyk aan die huidige beskou. Hulle kan konkreet wees, soos STOEL, of abstrak, soos SKOONHEID. Tradisioneel word dit beskou as interne strukture wat 'n klas entiteite in die wêreld verteenwoordig. Daar word egter toenemend gedink dat hulle geen vaste verteenwoordigende struktuur het nie, aangesien hul struktuur dinamies beïnvloed word deur die kontekste waarin dit ontstaan.

Die konsep BABY kan byvoorbeeld toegepas word op 'n regte baba, 'n pop van plastiek of 'n klein stokkie wat met kersie op 'n koek geverf is. 'N Liedjieskrywer kan aan BABY dink in die konteks dat hy 'n woord nodig het wat miskien rym. En so meer. Alhoewel die primêre funksie van konsepte in die verlede die identifisering van items as voorbeelde van 'n spesifieke klas was, word dit toenemend gesien, nie net om te identifiseer nie, maar om aktief deel te neem aan die generering van betekenis. As 'n mens byvoorbeeld na 'n klein moersleutel verwys as 'n BABY WRENCH, probeer 'n mens nie die moersleutel as 'n voorbeeld van BABY identifiseer nie, en 'n baba as 'n WRENCH nie. Begrippe doen dus iets meer subtiel en komplekser as om dinge intern in die eksterne wêreld voor te stel.

Wat hierdie 'iets meer' is en hoe dit funksioneer, kan heel moontlik die belangrikste taak van die sielkunde wees vandag; Dit is noodsaaklik om die aanpasbaarheid en samestelling van menslike denke te verstaan. Dit is byvoorbeeld baie belangrik om te verstaan ​​hoe skilderye, films, of teksgedeeltes bymekaarkom om 'n betekenis vir ons te hê, wat nie net die som van hul woorde of ander komposisie -elemente is nie.

Om hierdie 'iets meer' in die hande te kry, verg 'n wiskundige konsepteorie. Sielkundiges het dekades lank probeer om 'n wiskundige konsepteorie te ontwikkel. Alhoewel hulle redelik goed met teorieë vorendag gekom het wat kon beskryf en voorspel hoe mense met enkele, geïsoleerde konsepte omgaan, kon hulle nie 'n teorie uitdink wat kan beskryf en voorspel hoe mense met kombinasies of interaksies tussen konsepte omgaan nie, of selfs 'n teorie wat kan beskryf hoe hul betekenisse buigbaar verander wanneer dit in verskillende kontekste verskyn. En die verskynsels wat dit moeilik gemaak het om met 'n wiskundige konsepteorie vorendag te kom, herinner baie aan die verskynsels wat dit moeilik gemaak het om met 'n teorie vorendag te kom wat die gedrag van kwantumdeeltjies kan beskryf!

Waarnemer -effek vir konsepte

In die kern van die paradokse van beide kwantummeganika en konsepte is die effek van konteks . In die kwantummeganika is die idee van a grondtoestand, die toestand waarin 'n deeltjie verkeer as dit nie in wisselwerking is met enige ander deeltjie nie, dit wil sê wanneer dit nie deur 'n konteks beïnvloed word nie. Dit is 'n maksimum toestand potensiaal omdat dit die moontlikheid het om 'n magdom verskillende maniere te openbaar, gegewe die verskillende kontekste waarmee dit kan wissel. Op die oomblik dat 'n deeltjie die grondtoestand begin verlaat en onder die invloed van 'n meting val, verruil dit 'n deel van hierdie potensiaal vir werklikheid; 'n meting daarvan is gemaak en 'n aspek daarvan word beter verstaan. Net so, as u nie 'n minuut gelede aan 'n konsep dink nie, soos die konsep TABEL, het dit moontlik in 'n toestand van volle potensiaal in u gedagtes bestaan. Op die oomblik kan die konsep TABEL van toepassing wees op 'n KEUKENSTAFEL, of 'N BADTAFEL, of selfs 'n VERVOEDIGINGSTABEL. Maar 'n paar sekondes gelede, toe u die woord TABLE lees, val dit onder die invloed van die konteks van die lees van hierdie artikel. As u die konsepkombinasie POOL TABLE lees, het sommige aspekte van die potensiaal van TABLE meer afgeleë geword (soos die moontlikheid om voedsel in te hou), terwyl ander meer konkreet geword het (soos die potensiaal om rolbal te hou). Elke spesifieke konteks bring 'n paar aspekte van potensiaal tot lewe, terwyl ander aspekte begrawe word.

Soveel as wat die eienskappe van 'n kwantumentiteit nie definitiewe waardes het nie, behalwe in die konteks van 'n meting, het kenmerke of eienskappe van 'n konsep nie definitiewe toepassings nie, behalwe in die konteks van 'n bepaalde situasie. In kwantummeganika word die toestande en eienskappe van 'n kwantumentiteit op 'n sistematiese en wiskundig goed gemodelleerde manier beïnvloed deur die meting. Net so kleur die konteks waarin 'n konsep ervaar word, onvermydelik hoe 'n mens die konsep ervaar. 'N Mens kan hierna verwys as 'n waarnemer -effek vir konsepte.

Verstrengeling van konsepte

Daar is nie net 'n 'waarnemer -effek' vir konsepte nie, daar is ook 'n 'verstrengelingseffek'. Om dit te verduidelik, oorweeg die konsep ISLAND. As daar ooit 'n kenmerkende of definiërende kenmerk van 'n konsep was, sou dit wees dat die kenmerk 'omring deur water' vir die konsep ISLAND. 'Omring deur water' staan ​​sekerlik sentraal in wat dit beteken om 'n eiland te wees, nie waar nie? Maar op 'n dag het ek opgemerk dat ons die heeltyd 'kombuis -eiland' sê sonder die verwagting dat die ding waarna ons verwys, omring is deur water (dit sou inderdaad verontrustend wees as dit was omring deur water!) As KITSEN en EILAND bymekaarkom, vertoon hulle eiendomme wat nie voorspel kan word op grond van die eienskappe van kombuise of die eiendomme van eilande nie. Hulle kombineer tot 'n enkele betekeniseenheid wat groter is as dié van die samestellende konsepte. Hierdie kombinasie van konsepte op nuwe en onverwagte maniere is sentraal in menslike intelligensie en dit is die kern van die kreatiewe proses, en dit kan beskou word as 'n verstrengelingsprobleem vir konsepte.

Dit lyk miskien snaaks om kwantummeganika toe te pas op iets soos konsepte, in 'n historiese konteks gesien, dit is nie so 'n vreemde stap nie. Baie teorieë wat histories deel van die fisika was, is nou geklassifiseer as deel van wiskunde, soos meetkunde, waarskynlikheidsteorie en statistiek. Op die tye toe hulle as fisika beskou is, het hulle gefokus op die modellering van dele van die wêreld met betrekking tot fisika. In die geval van meetkunde was dit vorms in die ruimte, en in die geval van waarskynlikheidsteorie en statistiek was dit die sistematiese skatting van onseker gebeure in die fisiese werklikheid. Hierdie oorspronklik fisiese teorieë het nou hul mees abstrakte vorme aangeneem en word maklik toegepas op ander gebiede van die wetenskap, insluitend die menswetenskappe, aangesien dit as wiskunde beskou word, nie as fisika nie. ('N Nog eenvoudiger voorbeeld van hoe 'n wiskunde -teorie op alle kennisgebiede van toepassing is, is getalleteorie. Ons is dit almal eens dat tel, sowel as optel, aftrek, ensovoorts onafhanklik van die aard van die getelde voorwerp gedoen kan word .)

In hierdie sin het ek begin dink aan wiskundige strukture uit kwantummeganika om 'n kontekstuele teorie van konsepte te bou, sonder om die fisiese betekenis wat daaraan toegeskryf word toe dit op die mikrowêreld toegepas word, te heg. Ek het opgewonde vir my doktorale adviseur, Diederik Aerts, van hierdie idee vertel. Hy het al veralgemenings van kwantummeganika gebruik om die leuenparadoks te beskryf (byvoorbeeld, wanneer u 'n sin lees soos 'Hierdie sin is vals', verander u gedagtes heen en weer tussen 'waar' en 'nie waar'). As daar iemand was wat die idee sou waardeer om kwantumstrukture op konsepte toe te pas, sou dit beslis hy wees. Toe ek hom vertel, het hy egter gesê dat dit wat ek probeer doen om tegniese redes nie sal werk nie.

Ek kon egter nie die idee gee nie. Intuïtief voel dit reg. En dit het geblyk, my adviseur ook nie. Ons het albei daaraan gedink. En in die daaropvolgende maande het dit begin lyk asof ons albei reg was. Dit wil sê, die wiskundige benadering wat ek voorgestel het, was verkeerd, maar die onderliggende idee was reg, of ten minste is daar 'n manier om dit te doen.

Nou, meer as 'n dekade later, is daar 'n gemeenskap van mense wat werk aan hierdie en ander verwante toepassings van kwantummeganika oor hoe die verstand woorde, konsepte en besluitneming hanteer, 'n spesiale uitgawe van die 'Journal of Mathematical Psychology' gewy aan die onderwerp, en 'n jaarlikse 'Quantum Interaction' -konferensie wat op plekke soos Oxford en Stanford gehou is. Daar was selfs 'n simposium daaroor tydens die 2011 -jaarvergadering van die Cognitive Science Society. Dit is nie 'n hoofstroom van die sielkunde nie, maar dit is nie so 'rand' soos dit vroeër was nie.

In 'n ander pos sal ek die vreemde nuwe 'nie -klassieke' wiskunde bespreek wat ontwikkel is om die gedrag van kwantumdeeltjies te beskryf en hoe dit toegepas is op die beskrywing van konsepte en hoe dit in ons gedagtes interaksie het. Vervolg.....