Er bevidsthed relateret til kvantefysik?

Forsøg på at forklare, hvor subjektive oplevelser kommer fra, synes at have lidt at gøre med fysik. Nogle forskere har imidlertid spekuleret i, at måske de dybeste niveauer af teoretisk fysik indeholder indsigterne behov for at belyse dette spørgsmål ved at antyde, at kvantefysik kan bruges til at forklare selve eksistensen af bevidsthed.

En af de første måder, hvorpå bevidsthed og kvantefysik mødes, er gennem Københavns fortolkning af kvantefysik. I denne teori kollapser kvantebølgefunktionen på grund af en bevidst observatør, der foretager en måling af et fysisk system. Dette er fortolkningen af kvantefysik der udløste Schroedinger's kat tankeeksperiment, der demonstrerer et vist niveau af absurditeten i denne tankegang, bortset fra at det helt stemmer overens med beviset for, hvad forskere observerer på kvanteniveau.

En ekstrem version af Københavns fortolkning blev foreslået af John Archibald Wheeler og kaldes the deltagende antropisk princip, der siger, at hele universet kollapsede i den tilstand, vi ser specifikt, fordi der måtte være bevidste observatører til stede for at forårsage sammenbruddet. Eventuelle universer, der ikke indeholder bevidste observatører, udelukkes automatisk.

Fysiker David Bohm argumenterede for, at da både kvantefysik og relativitet var ufuldstændige teorier, må de pege på en dybere teori. Han troede, at denne teori ville være en kvantefeltteori, der repræsenterede en udelt helhed i universet. Han brugte udtrykket "implicit order" til at udtrykke, hvad han mente, at dette grundlæggende niveau af virkelighed må være ligesom og troede, at det, vi ser, er ødelagte refleksioner af den grundlæggende ordnede virkelighed.

Bohm foreslog ideen om, at bevidsthed på en eller anden måde var en manifestation af denne implicitte orden og at forsøget på at forstå bevidstheden rent ved at se på stof i rummet var dømt til fiasko. Imidlertid foreslog han aldrig nogen videnskabelig mekanisme til at studere bevidsthed, så dette koncept blev aldrig en fuldt udviklet teori.

Begrebet at bruge kvantefysik til at forklare den menneskelige bevidsthed startede virkelig med Roger Penroses bog fra 1989, "The Emperor's New Mind: Concerning Computers, Minds and the Laws of Fysik. ”Bogen blev skrevet specifikt som svar på påstanden fra old school kunstige intelligensforskere, der mente, at hjernen kun var mere end en biologisk computer. I denne bog argumenterer Penrose for, at hjernen er langt mere sofistikeret end den, måske nærmere en kvantecomputer. I stedet for at operere strengt binær system til og fra, menneskelig hjerne arbejder med beregninger, der er i en superposition af forskellige kvantetilstander på samme tid.

Argumentet for dette involverer en detaljeret analyse af, hvad konventionelle computere faktisk kan udføre. Grundlæggende kører computere gennem programmerede algoritmer. Penrose går tilbage i computerens oprindelse ved at diskutere Alan Turing's arbejde, der udviklede en "universal Turing-maskine", der er grundlaget for den moderne computer. Penrose hævder dog, at sådanne Turing-maskiner (og dermed enhver computer) har visse begrænsninger, som han ikke mener, at hjernen nødvendigvis har.

Nogle fortalere for kvantebevidsthed har fremsat tanken om, at kvantebestemmelse - det faktum, at et kvantesystem aldrig kan forudsige et resultat med sikkerhed, men kun som en sandsynlighed blandt de forskellige mulige tilstande - ville betyde, at kvantebevidsthed løser problemet med, om mennesker faktisk har fri vilje. Så argumentet går, hvis menneskelig bevidsthed styres af kvantefysiske processer, så er den ikke deterministisk, og mennesker har derfor fri vilje.

Der er en række problemer med dette, som summeres af neurovidenskabsmand Sam Harris i hans korte bog "Fri vilje", hvor han sagde:

”Hvis determinismen er sand, er fremtiden sat - og dette inkluderer alle vores fremtidige sindstilstande og vores efterfølgende opførsel. Og i det omfang, loven om årsag og virkning er underlagt ubestemmelse - kvant eller andet - kan vi ikke tage noget æren for, hvad der sker. Der er ingen kombination af disse sandheder, der synes at være forenelige med den populære opfattelse af fri vilje.

Et af de mest kendte tilfælde af kvantebestemmelse er kvante dobbelt spalteeksperiment, hvor kvanteteori siger, at der ikke er nogen måde at forudsige med sikkerhed, hvilken spalte en given partikel går igennem, medmindre nogen rent faktisk foretager en observation af, at den går gennem slids. Der er dog intet ved dette valg af at foretage denne måling, der bestemmer, hvilken spalte partiklen vil gennemgå. I den grundlæggende konfiguration af dette eksperiment er der en 50 procents chance for, at partiklen vil gennemgå enten spalte, og hvis nogen observerer spalterne, matcher de eksperimentelle resultater denne fordeling tilfældigt.

Stedet i denne situation, hvor mennesker ser ud til at have et slags valg, er, at en person kan vælge, om hun vil tage observationen. Hvis hun ikke gør det, går partiklen ikke gennem en bestemt spalte: Den går i stedet gennem begge spalter. Men det er ikke den del af situationen, som filosofer og pro-free vil fortalere påberåber sig, når de taler om kvante ubestemmelse, fordi det virkelig er en mulighed mellem ikke at gøre noget og gøre et af to deterministiske resultater.