A ka ndonjë kuptim për të aplikuar mekanikën kuantike në mënyrën se si njerëzit mendojnë?

Shkoni në çdo librari dhe mund të gjeni libra mbi comp llogaritjen kuantike ’, healing shërimin kuantik’, madje edhe ‘golfin kuantik’. Por mekanika kuantike përshkruan gjëra në mikrovorën e grimcave nënatomike, apo jo? Çfarë dobie ka ta zbatosh atë në gjëra makroskopike si kompjuterët dhe golfin, e lëre më gjëra psikologjike si mendimet, ndjenjat dhe idetë?

Ndoshta po zbatohet si një analogji, për të ndihmuar që diçka e komplikuar të kuptohet më lehtë. Por mekanika kuantike në vetvete është e komplikuar; është një nga teoritë më komplekse enigmatikisht që njerëzit kanë dalë ndonjëherë. Atëherë, si mund ta kuptonim më mirë diçka duke tërhequr një analogji me mekanikën kuantike?

Efekti i vëzhguesit në fizikë

Unë nuk di për 'shërimin kuantik' ose 'golfin kuantik', por fillova të mendoj për një lidhje të mundshme midis teorisë kuantike dhe mënyrës se si njerëzit i përdorin konceptet në 1998 kur po flisja me një student të diplomuar në fizikë në një qendër kërkimore ndërdisiplinore në Belgjikë. Studenti, Franky, po më tregonte për disa nga paradokset që frymëzuan mekanikën kuantike. Një paradoks është efekti i vëzhguesit: ne nuk mund të dimë asgjë për një grimcë kuantike pa kryer një matje të saj, por grimcat kuantike janë aq të ndjeshme saqë çdo matje që mund të bëjmë ndryshon në mënyrë të pashmangshme gjendjen e grimcës, në të vërtetë në përgjithësi e shkatërron atë plotësisht!

Efekti i ngatërrimit në fizikë

Një paradoks tjetër është se grimcat kuantike mund të bashkëveprojnë në një mënyrë kaq të thellë sa të humbin identitetin e tyre individual dhe të sillen si një. Për më tepër, bashkëveprimi rezulton në një entitet të ri me veti të ndryshme nga cilido prej përbërësve të tij. Kur kjo ndodh nuk është e mundur të kryhet një matje e njërës pa ndikuar tek tjetra, dhe anasjelltas. Një lloj krejt i ri i matematikës duhej të zhvillohej për t'u marrë me këtë lloj bashkimi së bashku ose ngatërrim, siç quhet. Ky paradoks i dytë - ngatërrimi - mund të jetë thellësisht i lidhur me paradoksin e parë - efektin e vëzhguesit - në kuptimin që kur vëzhguesi bën një matje, vëzhguesi dhe vëzhguesi mund të bëhen një sistem i ngatërruar.

Konceptet

I vërejta Frankit se paradokse të ngjashme lindin në lidhje me përshkrimin e koncepteve. Konceptet zakonisht mendohet të jenë ato që na mundësojnë të interpretojmë situatat në terma të situatave të mëparshme që ne i gjykojmë si të ngjashme me të tashmen. Ato mund të jenë konkrete, si karrigia, ose abstrakte, si bukuria. Tradicionalisht ato janë parë si struktura të brendshme që përfaqësojnë një klasë të entiteteve në botë. Sidoqoftë, gjithnjë e më shumë mendohet se nuk kanë strukturë fikse përfaqësuese, struktura e tyre ndikohet dinamikisht nga kontekstet në të cilat ato paraqiten.

Për shembull, koncepti BABY mund të zbatohet për një fëmijë të vërtetë njerëzor, një kukull të bërë nga plastika, ose një figurë të vogël shkopi të pikturuar me krem ​​mbi një tortë. Një krijues këngësh mund të mendojë për BABY në kontekstin e nevojës për një fjalë që rimon me ndoshta. E kështu me rradhë. Ndërsa në të kaluarën funksioni kryesor i koncepteve është menduar të jetë identifikimi i artikujve si instanca të një klase të veçantë, gjithnjë e më shumë ato shihen jo vetëm për të identifikuar por për të marrë pjesë aktive në gjenerimin e kuptimit. Për shembull, nëse dikush i referohet një çelës të vogël si një çelës foshnje, ai nuk po përpiqet të identifikojë çelësin si një shembull i BABY, as të identifikojë një foshnjë si një çelës çelësash. Kështu që konceptet po bëjnë diçka më delikate dhe komplekse sesa përfaqësimi i brendshëm i gjërave në botën e jashtme.

Çfarë është kjo ‘diçka më shumë’ dhe si funksionon mund të jetë detyra më e rëndësishme me të cilën përballet psikologjia sot; është jetike për të kuptuar përshtatshmërinë dhe përbërjen e mendimit njerëzor. Vitalshtë jetike, për shembull, të kuptojmë se si pikturat, ose filmat, ose fragmente të tekstit, bashkohen së bashku për të pasur një kuptim për ne që nuk është vetëm shuma e fjalëve të tyre ose elementeve të tjerë përbërës.

Për të trajtuar këtë ‘diçka më shumë’ kërkon një teori matematikore të koncepteve. Psikologët u përpoqën të zhvillonin një teori matematikore të koncepteve për dekada. Megjithëse ata dolën mjaft mirë në arritjen e teorive që mund të përshkruajnë dhe parashikojnë se si njerëzit merren me koncepte të vetme, të izoluara, ata nuk ishin në gjendje të dilnin me një teori që mund të përshkruante dhe parashikonte se si njerëzit merren me kombinime ose ndërveprime midis koncepteve, ose edhe një teori që mund të përshkruajë se si kuptimet e tyre zhvendosen në mënyrë fleksibile kur ato shfaqen në kontekste të ndryshme. Dhe fenomenet që e bënë të vështirë gjetjen e një teorie matematikore të koncepteve të kujtojnë shumë fenomenet që e bënin të vështirë daljen me një teori që mund të përshkruajë sjelljen e grimcave kuantike!

Efekti i vëzhguesit për konceptet

Në zemër të paradokseve të mekanikës kuantike dhe koncepteve është efekti i kontekst . Në mekanikën kuantike ekziston nocioni a terreni i shtetit, gjendja në të cilën ndodhet një grimcë kur nuk ndërvepron me ndonjë grimcë tjetër, d.m.th., kur nuk preket nga ndonjë kontekst. Kjo është një gjendje maksimale potenciali sepse ka mundësinë e shfaqjes së një mori mënyrash të ndryshme duke pasur parasysh kontekstet e ndryshme me të cilat mund të ndërveprojë. Në çastin kur një grimcë fillon të largohet nga gjendja themelore dhe të bjerë nën ndikimin e një matjeje, ajo tregton në një pjesë të këtij potenciali për aktualitetin; është bërë një matje e tij dhe disa aspekte të saj kuptohen më mirë. Në mënyrë të ngjashme, kur nuk jeni duke menduar për një koncept, siç është koncepti TABELA një minutë më parë, ai mund të ketë ekzistuar në mendjen tuaj në një gjendje me potencial të plotë. Në atë moment, koncepti TABELA mund të zbatohet për një TABEL KITHCEN, ose një Tabela Pishinë, apo edhe një tryezë MULTIPLIKIMI. Por disa sekonda më parë, në momentin që lexuat fjalën TABELA, ajo u vu nën ndikimin e kontekstit të leximit të këtij artikulli. Kur lexoni kombinimin e konceptit TABELA E PISHS, disa aspekte të potencialit të TABELS u bënë më të largëta (siç është potenciali i tij për të mbajtur ushqim), ndërsa të tjerët u bënë më konkrete (siç është potenciali i tij për të mbajtur topa rrotullues). Çdo kontekst i veçantë sjell në jetë disa aspekte të asaj që është e mundshme, ndërsa varros aspekte të tjera.

Kështu, ashtu si vetitë e një njësie kuantike nuk kanë vlera të përcaktuara përveç në kontekstin e një matjeje, tiparet ose vetitë e një koncepti nuk kanë zbatueshmëri të caktuar përveç në kontekstin e një situate të veçantë. Në mekanikën kuantike, gjendjet dhe vetitë e një njësie kuantike ndikohen në një mënyrë sistematike dhe të modeluar mirë nga matja. Në mënyrë të ngjashme, konteksti në të cilin një koncept përjetohet ngjyron në mënyrë të pashmangshme se si e përjeton atë koncept. Dikush mund t'i referohet kësaj si një efekt vëzhgues për konceptet.

Gërshetimi i koncepteve

Jo vetëm që ekziston një effect efekt vëzhguesi ’për konceptet, por ekziston edhe një effect efekt i ngatërrimit’. Për ta shpjeguar këtë, merrni parasysh konceptin ISLAND. Nëse ndonjëherë do të kishte një tipar identifikues ose përcaktues të një koncepti do të ishte që tipari ‘i rrethuar nga uji’ për konceptin ISLAND. Me siguri ‘i rrethuar nga uji’ është thelbësore për atë që do të thotë të jesh një ishull, apo jo? Por një ditë rastësisht vura re që ne themi island ishull kuzhine ’gjatë gjithë kohës pa asnjë pritje që gjëja për të cilën po i referohemi është e rrethuar me ujë (në të vërtetë do të ishte shqetësuese nëse ishin të rrethuar nga uji!) Kur KITHCEN dhe ISLAND bashkohen ata shfaqin prona që nuk mund të parashikohen në bazë të vetive të kuzhinave ose vetive të ishujve. Ata kombinohen për t'u bërë një njësi e vetme e kuptimit që është më e madhe se ajo e koncepteve përbërëse. Ky kombinim i koncepteve në mënyra të reja dhe të papritura është thelbësore për inteligjencën njerëzore dhe është zemra e procesit krijues, dhe mund të mendohet si një problem i ngatërrimit për konceptet.

Mund të duket e çuditshme të zbatosh mekanikën kuantike në diçka si koncepte, që është parë në një kontekst historik, kjo nuk është një veprim kaq i çuditshëm. Shumë teori që ishin historikisht pjesë e fizikës tani janë klasifikuar si pjesë e matematikës, të tilla si gjeometria, teoria e probabilitetit dhe statistikat. Në kohën kur ato konsideroheshin fizikë, ata përqendroheshin në modelimin e pjesëve të botës që i përkasin fizikës. Në rastin e gjeometrisë kjo ishte forma në hapësirë, dhe në rastin e teorisë dhe statistikave të probabilitetit kjo ishte vlerësimi sistematik i ngjarjeve të pasigurta në realitetin fizik. Këto teori fillestare fizike tani kanë marrë format e tyre më abstrakte dhe zbatohen lehtësisht në fusha të tjera të shkencës, përfshirë shkencat njerëzore, pasi ato konsiderohen matematikë, jo fizikë. (Një shembull edhe më i thjeshtë se si një teori e matematikës është e zbatueshme në të gjitha fushat e dijes është teoria e numrave. Ne të gjithë pajtohemi se numërimi, si dhe mbledhja, zbritja dhe kështu me radhë, mund të bëhen të pavarura nga natyra e objektit të numëruar .)

Inshtë në këtë kuptim që unë fillova të mendoj duke përdorur struktura matematikore që vijnë nga mekanika kuantike për të ndërtuar një teori kontekstuale të koncepteve, pa bashkangjitur kuptimin fizik që u atribuohet atyre kur zbatohet në mikro botën. Me entuziazëm i thashë këshilltarit tim të doktoratës, Diederik Aerts, për këtë ide. Ai tashmë kishte përdorur përgjithësimet e mekanikës kuantike për të përshkruar paradoksin gënjeshtar (p.sh., si kur lexoni një fjali të tillë si ‘Kjo fjali është e gabuar’, mendja juaj kalon prapa dhe prapa midis ‘vërtetë’ dhe ‘jo të vërtetë’). Nëse do të kishte dikë që mund të vlerësonte idenë e zbatimit të strukturave kuantike në koncepte, me siguri do të ishte ai. Kur i thashë, megjithatë, ai tha se për arsye teknike ajo që po përpiqesha të bëja nuk do të funksiononte.

Sidoqoftë, nuk mund ta jepja idenë. Intuitivisht ndihej mirë. Dhe doli, as këshilltari im nuk mundi. Të dy vazhdonim të mendonim për të. Dhe në muajt pasues filloi të dukej sikur të dy kishim të drejtë. Kjo është, qasja matematikore që unë do të sugjeroja ishte e gabuar, por ideja themelore ishte e drejtë, ose të paktën, ekzistonte një mënyrë për ta bërë atë.

Tani, mbi një dekadë më vonë, ekziston një komunitet i njerëzve që punojnë në këtë dhe aplikime të tjera të ngjashme të mekanikës kuantike për mënyrën se si mendja trajton fjalët, konceptet dhe vendimmarrjen, një botim i veçantë i 'Journal of Mathematical Psychology' kushtuar temë, dhe një konferencë vjetore 'Ndërveprimi Kuantik' që është mbajtur në vende si Oksford dhe Stanford. Kishte madje një simpozium mbi të në Takimin Vjetor 2011 të Shoqërisë së Shkencave Kognitive. Nuk është një degë e zakonshme e psikologjisë, por nuk është aq 'e skajshme' si dikur.

Në një post tjetër unë do të diskutoj matematikën e re të çuditshme ‘joklasike 'që u zhvillua për të përshkruar sjelljen e grimcave kuantike, dhe sesi është aplikuar ajo në përshkrimin e koncepteve dhe si ato ndërveprojnë në mendjet tona. Vazhdon.....