آیا استفاده از مکانیک کوانتوم در مورد نحوه تفکر مردم منطقی است؟

وارد هر کتابفروشی شوید و می توانید کتابهایی در مورد "محاسبه کوانتوم" ، "بهبود کوانتوم" و حتی "گلف کوانتوم" پیدا کنید. اما مکانیک کوانتوم موارد موجود در جهان خرد ذرات زیر اتمی را توصیف می کند ، درست است؟ چه فایده ای دارد که آن را روی چیزهای کلان مانند کامپیوتر و گلف بکار ببرید ، چه رسد به موارد روانشناختی مانند افکار ، احساسات و ایده ها؟

شاید برای کمک به فهم یک مسئله پیچیده ، به عنوان تشبیهی استفاده شود. اما مکانیک کوانتوم به خودی خود پیچیده است. این یکی از پیچیده ترین نظریه هایی است که بشر تاکنون ارائه داده است. بنابراین چگونه می توانیم با ترسیم تشبیه مکانیک کوانتوم چیزی را بهتر درک کنیم؟

اثر ناظر در فیزیک

من در مورد "شفابخشی کوانتومی" یا "گلف کوانتومی" نمی دانم ، اما من در مورد یک رابطه احتمالی بین تئوری کوانتوم و چگونگی استفاده مردم از مفاهیم در سال 1998 وقتی من با یک دانشجوی تحصیلات تکمیلی فیزیک در یک مرکز تحقیقات بین رشته ای صحبت می کردم ، شروع به فکر کردم. در بلژیک. دانش آموز ، فرانکی ، در مورد برخی از پارادوکس هایی که مکانیک کوانتوم را الهام گرفته بود ، به من می گفت. یک پارادوکس این است اثر ناظر: ما نمی توانیم چیزی در مورد یک ذره کوانتوم بدون اندازه گیری آن بدانیم ، اما ذرات کوانتوم به قدری حساس هستند که هر اندازه گیری ممکن است به طور اجتناب ناپذیری وضعیت ذره را تغییر دهد ، در واقع به طور کلی آن را از بین می برد!

اثر گرفتاری در فیزیک

پارادوکس دیگر این است که ذرات کوانتوم می توانند چنان تعامل عمیقی داشته باشند که هویت فردی خود را از دست بدهند و مانند یک رفتار رفتار کنند. علاوه بر این ، اثر متقابل موجودیتی جدید با خصوصیاتی متفاوت از هر یک از ترکیبات آن است. وقتی این اتفاق می افتد ، نمی توان اندازه گیری یکی را بدون تأثیر بر دیگری انجام داد و بالعکس. برای مقابله با این نوع ادغام با یکدیگر یا نوع جدیدی از ریاضیات باید تولید می شد در هم تنیدگی، همانطور که گفته شد. این پارادوکس دوم - درهم تنیدگی - ممکن است رابطه عمیقی با پارادوکس اول - اثر ناظر - داشته باشد به این معنا که وقتی ناظر اندازه گیری می کند ، ناظر و مشاهده شده ممکن است به یک سیستم درهم پیچیده تبدیل شوند.

مفاهیم

من به فرانکی متذکر شدم که پارادوکس های مشابهی در رابطه با توصیف مفاهیم بوجود می آیند. به طور کلی تصور می شود که مفاهیم همان چیزی هستند که ما را قادر می سازند موقعیت ها را بر اساس شرایط قبلی تفسیر کنیم که آنها را شبیه به حال ارزیابی می کنیم. آنها می توانند بتن مانند صندلی یا انتزاعی مانند BEAUTY باشند. به طور سنتی به آنها به عنوان ساختارهای داخلی نگاه می شود که نمایانگر طبقه ای از موجودات در جهان است. با این حال ، تصور می شود که به طور فزاینده ای هیچ ساختار نمایشی ثابتی ندارند ، ساختار آنها به طور پویا تحت تأثیر زمینه هایی است که در آن بوجود می آیند.

به عنوان مثال ، مفهوم BABY را می توان برای یک کودک واقعی انسان ، یک عروسک ساخته شده از پلاستیک یا یک شکل چوب کوچک که با مایه کیک روی کیک نقاشی شده است ، استفاده کرد. یک ترانه سرا ممکن است در مورد نیاز BABY به کلمه ای فکر کند که شاید با آن قافیه باشد. و غیره در حالی که تصور بر این بود که عملکرد اصلی مفاهیم شناسایی موارد به عنوان نمونه هایی از یک کلاس خاص است ، به طور فزاینده ای آنها نه تنها برای شناسایی بلکه برای مشارکت فعال در تولید معنا دیده می شوند. به عنوان مثال ، اگر یکی از آچارهای کوچک به عنوان BABY WRENCH یاد کند ، سعی در شناسایی آچار به عنوان نمونه BABY و همچنین شناسایی نوزاد به عنوان نمونه WRENCH نیست. بنابراین مفاهیم کاری ظریف تر و پیچیده تر از بازنمایی درونی امور در دنیای خارجی هستند.

اینکه این "چیزی بیشتر" چیست و چگونه کار می کند مهمترین وظیفه روانشناسی امروز است. این برای درک سازگاری و ترکیب بندی اندیشه انسان حیاتی است. به عنوان مثال ، درک این که چگونه نقاشی ها ، فیلم ها یا متن هایی با هم جمع می شوند بسیار مهم است و برای ما معنایی دارد که فقط جمع کلمات آنها یا سایر عناصر ترکیبی نیست.

دستیابی به این مسئله "چیزی بیشتر" نیاز به یک تئوری ریاضی در مورد مفاهیم دارد. روانشناسان برای دهه ها سعی در ایجاد نظریه ریاضی در مورد مفاهیم داشتند. اگرچه آنها در ارائه نظریه هایی که می توانند نحوه برخورد مردم با مفاهیم منفرد و منفرد را توصیف و پیش بینی کنند ، بسیار خوب عمل کردند ، اما آنها قادر به ارائه نظریه ای نبودند که بتواند نحوه برخورد افراد با ترکیبات یا فعل و انفعالات بین مفاهیم را توصیف و پیش بینی کند ، یا حتی نظریه ای که می تواند توصیف کند که چگونه معانی آنها وقتی در متن های مختلف ظاهر می شوند ، انعطاف پذیر می شوند. و پدیده هایی که دستیابی به نظریه ریاضی مفاهیم را دشوار می کند ، بسیار یادآور پدیده هایی است که دستیابی به نظریه ای که بتواند رفتار ذرات کوانتوم را توصیف کند ، دشوار است!

اثر مشاهده گر برای مفاهیم

در قلب تناقضات هر دو مکانیک کوانتوم و مفاهیم تأثیر متن نوشته . در مکانیک کوانتوم مفهوم a وجود دارد حالت اساسی، حالتی که ذره در تعامل با ذرات دیگری نیست ، یعنی وقتی تحت تأثیر هیچ زمینه ای نباشد. این حالت حداکثر است پتانسیل زیرا با توجه به زمینه های مختلفی که می تواند با آنها تعامل داشته باشد ، امکان تجلی بسیاری از راه های مختلف را دارد. لحظه ای که ذره ای شروع به ترک حالت پایه می کند و تحت تأثیر اندازه گیری قرار می گیرد ، مقداری از این قابلیت را برای فعلیت تجارت می کند. اندازه گیری آن انجام شده است و برخی از جنبه های آن بهتر درک می شود. به همین ترتیب ، وقتی شما به مفهومی مانند مفهوم TABLE یک دقیقه قبل فکر نمی کنید ، ممکن است این ایده در حالت کاملاً بالقوه در ذهن شما وجود داشته باشد. در آن لحظه ، مفهوم TABLE می تواند برای یک جدول KITHCEN ، یا یک میز استخر ، یا حتی یک جدول چند منظوره اعمال شود. اما چند ثانیه قبل همان لحظه که کلمه TABLE را خواندید ، تحت تأثیر زمینه خواندن این مقاله قرار گرفت. هنگامی که شما ترکیب مفهومی POOL TABLE را می خوانید ، برخی از جنبه های پتانسیل TABLE دورتر می شوند (مانند پتانسیل آن برای نگه داشتن غذا) ، در حالی که برخی دیگر بتن بیشتری می شوند (مانند پتانسیل آن برای نگه داشتن گلوله های نورد). هر زمینه خاص در عین دفن جنبه های دیگر ، برخی از جنبه های بالقوه را زنده می کند.

بنابراین ، همانطور که خصوصیات موجود کوانتومی مقادیر مشخصی ندارند مگر در زمینه اندازه گیری ، ویژگی ها یا خصوصیات یک مفهوم نیز کاربردهای مشخصی ندارند مگر در زمینه یک موقعیت خاص. در مکانیک کوانتوم ، وضعیت ها و خصوصیات یک موجود کوانتومی به طور منظم و از نظر ریاضی با مدلسازی خوب تحت تأثیر اندازه گیری قرار می گیرند. به همین ترتیب ، زمینه ای که در آن یک مفهوم تجربه می شود ، ناگزیر نحوه تجربه آن مفهوم را رنگ آمیزی می کند. می توان از این امر به عنوان تأثیر ناظر بر مفاهیم یاد کرد.

درهم آمیختگی مفاهیم

نه تنها یک "اثر ناظر" برای مفاهیم وجود دارد ، بلکه یک "اثر درهم تنیدگی" نیز وجود دارد. برای توضیح این موضوع ، مفهوم ISLAND را در نظر بگیرید. اگر هرگز ویژگی شناسایی یا تعریف یک مفهوم وجود داشته باشد ، این ویژگی است که برای مفهوم ISLAND "احاطه شده توسط آب" است. مطمئناً "احاطه شده توسط آب" در معنای جزیره بودن مهم است ، درست است؟ اما یک روز من به طور اتفاقی متوجه شدم که ما تمام وقت می گوییم "جزیره آشپزخانه" بدون هیچ انتظاری که چیزی که ما به آن اشاره می کنیم توسط آب احاطه شده باشد (در واقع اگر آن ناراحت کننده باشد بود توسط KITHCEN و ISLAND گرد هم می آیند خواصی از خود نشان می دهند که نمی توان آنها را بر اساس خصوصیات آشپزخانه ها یا جزایر پیش بینی کرد. آنها با هم ترکیب می شوند و به یک واحد معنی واحد تبدیل می شوند که بزرگتر از مفاهیم سازنده است. این ترکیب مفاهیم به روشهای جدید و غیرمنتظره برای هوش انسان اساسی است و قلب فرایند خلاقیت است و می توان آن را به عنوان یک مشکل درهم تنیدگی برای مفاهیم در نظر گرفت.

ممکن است استفاده از مکانیک کوانتوم در موردی مانند مفاهیم چیز مضحکی باشد ، در یک زمینه تاریخی دیده شده است ، این یک حرکت عجیب و غریب نیست. بسیاری از نظریه ها که از نظر تاریخی بخشی از فیزیک بودند ، اکنون به عنوان بخشی از ریاضیات طبقه بندی شده اند ، مانند هندسه ، نظریه احتمالات و آمار. در آن زمان که آنها فیزیک به حساب می آمدند ، آنها بر مدل سازی بخشهایی از جهان مربوط به فیزیک تمرکز داشتند. در مورد هندسه این اشکال در فضا بود ، و در مورد نظریه احتمالات و آمار این برآورد سیستماتیک وقایع نامشخص در واقعیت فیزیکی بود. این نظریه های بدنی در حال حاضر انتزاعی ترین شکل ها را داشته و به راحتی در سایر حوزه های علمی از جمله علوم انسانی به کار گرفته می شوند ، زیرا ریاضیات محسوب می شوند نه فیزیک. (حتی یک مثال ساده از چگونگی کاربرد تئوری ریاضیات در همه حوزه های دانش ، نظریه اعداد است. همه ما توافق داریم که شمارش ، و همچنین جمع ، تفریق و غیره ، می تواند مستقل از ماهیت شی شمارش شده باشد .)

از این لحاظ است که من شروع به فکر کردن با استفاده از ساختارهای ریاضی ناشی از مکانیک کوانتوم برای ساختن یک تئوری متنی از مفاهیم کردم ، بدون آنکه معنای فیزیکی منسوب به آنها هنگام استفاده در جهان خرد را پیوست کنم. من با هیجان این ایده را به مشاور دکترای خود ، دیدریک آرتز گفتم. وی قبلاً از تعمیم مکانیک کوانتوم برای توصیف پارادوکس دروغگو استفاده کرده بود (به عنوان مثال ، چگونه وقتی جمله ای را می خوانید مانند "این جمله غلط است" ، ذهن شما بین "درست" و "درست نیست" عوض می شود). اگر کسی وجود داشته باشد که بتواند ایده استفاده از ساختارهای کوانتومی در مفاهیم را بداند ، مطمئناً او خواهد بود. با این حال ، وقتی به او گفتم ، او گفت که به دلایل فنی کاری که می خواهم انجام دهم نتیجه ای نخواهد داشت.

با این حال نمی توانم ایده را ارائه دهم. بصری احساس خوبی داشت. و معلوم شد ، مشاور من نیز نمی تواند. هر دو مدام به آن فکر می کردیم. و در ماه های بعدی به نظر می رسید که انگار هر دو حق با ما بوده است. یعنی ، رویکرد ریاضیاتی که پیشنهاد می کردم اشتباه بود ، اما ایده اصلی درست بود ، یا حداقل راهی برای انجام آن وجود داشت.

اکنون ، با گذشت بیش از یک دهه ، جامعه ای از افراد مشغول کار بر روی این برنامه و سایر کاربردهای مربوط به مکانیک کوانتوم در مورد چگونگی رفتار ذهن با کلمات ، مفاهیم و تصمیم گیری هستند ، یک شماره ویژه از "مجله روانشناسی ریاضی" که به موضوع و کنفرانس سالانه "تعامل کوانتومی" که در مکانهایی مانند آکسفورد و استنفورد برگزار می شود. حتی یک نشست هم اندیشی در آن در نشست سالانه انجمن علوم شناختی 2011 برگزار شد. این یک شاخه اصلی روانشناسی نیست ، اما مانند گذشته "حاشیه ای" نیست.

در پست دیگری ، من در مورد ریاضیات عجیب جدید "غیرکلاسیک" که برای توصیف رفتار ذرات کوانتوم و چگونگی کاربرد آن در توصیف مفاهیم و نحوه تعامل آنها در ذهن ما بحث شده است. ادامه دارد.....