Да ли има смисла применити квантну механику на то како људи размишљају?

Уђите у било коју књижару и можете пронаћи књиге о „квантном рачунању“, „квантном лечењу“, па чак и о „квантном голфу“. Али квантна механика описује ствари у микросвету субатомских честица, зар не? Каква је корист применити га на макроскопске ствари попут рачунара и голфа, а камоли на психолошке ствари попут мисли, осећања и идеја?

Можда се примењује као аналогија да би се олакшало разумевање нечега сложеног. Али сама квантна механика је компликована; то је једна од најзагонетније сложених теорија које су људи икад смислили. Па како бисмо могли нешто боље да разумемо повлачећи аналогију са квантном механиком?

Ефекат посматрача у физици

Не знам за „квантно лечење“ или „квантни голф“, али почео сам да размишљам о могућој вези између квантне теорије и како људи користе концепте 1998. године када сам разговарао са постдипломским студентом физике у интердисциплинарном истраживачком центру у Белгији. Ученик, Френки, говорио ми је о неким парадоксима који су инспирисали квантну механику. Један од парадокса је ефекат посматрача: не можемо ништа знати о квантној честици а да је не извршимо мерењем, али квантне честице су толико осетљиве да свако мерење које бисмо могли неизбежно мења стање честице, заиста је у потпуности уништава!

Ефекат заплетености у физици

Још један парадокс је да квантне честице могу да делују на тако дубок начин да губе свој индивидуални идентитет и понашају се као једно. Штавише, интеракција резултира новим ентитетом са својствима која се разликују од било ког од његових састојака. Када се то догоди, није могуће извршити мерење једног без утицаја на друго, и обрнуто. Морала се развити сасвим нова врста математике да би се бавила овом врстом спајања заједно или заплетеност, како се зове. Овај други парадокс - заплетеност - може бити дубоко повезан са првим парадоксом - ефектом посматрача - у смислу да када посматрач изврши мерење, посматрач и посматрани могу постати заплетени систем.

Концепти

Приметио сам Франки-у да се слични парадокси јављају у погледу описа појмова. Генерално се сматра да су концепти они који нам омогућавају да интерпретирамо ситуације у смислу претходних ситуација које сматрамо сличним садашњим. Могу бити конкретни, попут СТОЛИЦЕ, или апстрактни, попут ЛЕПОТЕ. Традиционално се на њих гледало као на унутрашње структуре које представљају класу ентитета у свету. Међутим, све више се сматра да немају фиксну представничку структуру, на њихову структуру динамички утиче контекст у којем настају.

На пример, концепт БЕБА се може применити на праву људску бебу, лутку од пластике или малу фигуру штапића обојену шлагом на торти. Текстописац би могао помислити на БЕБУ у контексту потребе за речју која се римује са можда. И тако даље. Иако се у прошлости сматрало да је примарна функција појмова идентификација предмета као примера одређене класе, све се чешће виде не само да би их идентификовали, већ и да активно учествују у стварању значења. На пример, ако неко мали кључ означи као БЕБИ КЉУЧ, не покушава да идентификује кључ као пример БЕБЕ, нити бебу као случај КЉУЧА. Стога концепти раде нешто суптилније и сложеније од интерног представљања ствари у спољном свету.

Шта је то „нешто више“ и како функционише, можда је најважнији задатак са којим се психологија данас суочава; од виталног је значаја за разумевање прилагодљивости и композиционости људске мисли. На пример, од виталног је значаја разумети како се слике, филмови или делови текста удружују како би за нас имали значење које није само збир њихових речи или других композиционих елемената.

Да бисте се ухватили у коштац са овим „нечим више“, потребна је математичка теорија појмова. Психолози су деценијама покушавали да развију математичку теорију појмова. Иако су се прилично добро снашли у смишљању теорија које би могле описати и предвидети како се људи носе са појединачним, изолованим концептима, нису успели да изнесу теорију која би могла описати и предвидети како се људи баве комбинацијама или интеракцијама међу концептима, или чак и теорија која би могла да опише како се њихова значења флексибилно мењају када се појављују у различитим контекстима. А феномени због којих је било тешко доћи до математичке теорије појмова веома подсећају на појаве због којих је било тешко доћи до теорије која би могла да опише понашање квантних честица!

Ефекат посматрача за концепте

У основи парадокса и квантне механике и концепата је ефекат контекст . У квантној механици постоји појам а основно стање, стање у којем се налази честица када није у интеракцији са било којом другом честицом, тј. када на њу не утиче никакав контекст. Ово је стање максимума потенцијалност јер има могућност да испољи мноштво различитих начина с обзиром на различити контекст са којим би могао да ступи у интеракцију. Оног тренутка када честица почне да напушта основно стање и потпада под утицај мерења, она мења део ове потенцијале за стварност; извршено је његово мерење и неки његов аспект је боље разумљив. Слично томе, када не размишљате о концепту, попут концепта ТАБЕЛА пре минуту, он је можда постојао у вашем уму у стању пуне потенцијала. У том тренутку концепт ТАБЕЛА могао би се применити на КИТЦЕНСКИ СТО, БАЗЕНСКИ БОЛ, или чак МНОЖЕЊЕ. Али пре неколико секунди чим сте прочитали реч ТАБЛА, она је дошла под утицај контекста читања овог чланка. Када прочитате комбинацију концепата ТАБЕЛА ЗА БАЗЕН, неки аспекти потенцијала ТАБЛЕ постали су удаљенији (попут потенцијала да држи храну), док су други постали конкретнији (попут потенцијала за држање ваљаних куглица). Било који одређени контекст оживљава неке аспекте онога што је потенцијално, док сахрањује друге аспекте.

Дакле, онолико колико својства квантног ентитета немају одређене вредности, осим у контексту мерења, обележја или својства концепта немају одређене примене, осим у контексту одређене ситуације. У квантној механици на мерење систематски и математички добро моделирано утичу стања и својства квантног ентитета. Слично томе, контекст у којем се концепт доживљава неизбежно обоји како неко тај концепт доживљава. То би се могло назвати посматрачким ефектом за концепте.

Заплетеност појмова

Не постоји само „ефекат посматрача“ за концепте, постоји и „ефекат заплетености“. Да бисте то објаснили, размотрите концепт ОТОК. Да је икада постојала идентификујућа или дефинишућа карактеристика концепта, то би била та карактеристика „окружена водом“ за концепт ОТОК. Сигурно је да је „окружено водом“ пресудно за оно што значи бити острво, зар не? Али једног дана случајно сам приметио да стално говоримо „кухињско острво“ без икаквог очекивања да је ствар на коју мислимо окружена водом (заиста би било узнемирујуће ако су окружени водом!) Када се КИТХЦЕН и ИСЛАНД удруже, они показују својства која се не могу предвидети ни на основу својстава кухиња ни својстава острва. Они се комбинују и постају јединствена значењска јединица која је већа од оне у саставним концептима. Ово комбиновање концепата на нове и неочекиване начине је од кључне важности за људску интелигенцију и срце је креативног процеса и може се сматрати проблемом заплетања концепата.

Можда делује накарадно примењивати квантну механику на нешто попут концепата, што се видело у историјском контексту, ово није тако чудан потез. Многе теорије које су историјски биле део физике сада су класификоване као део математике, попут геометрије, теорије вероватноће и статистике. У време када су их сматрали физиком, фокусирали су се на моделирање делова света који се односе на физику. У случају геометрије то су били облици у свемиру, а у случају теорије вероватноће и статистике ово је била систематска процена неизвесних догађаја у физичкој стварности. Ове првобитно физичке теорије су сада добиле своје најапстрактније форме и лако се примењују у другим доменима науке, укључујући и хуманистичке науке, јер се сматрају математиком, а не физиком. (Још једноставнији пример како је теорија математике применљива у свим доменима знања је теорија бројева. Сви се слажемо да се бројање, као и сабирање, одузимање и слично, може обавити независно од природе предмета који се броји .)

У том смислу сам почео да размишљам користећи математичке структуре које долазе из квантне механике да бих изградио контекстуалну теорију појмова, не придајући им физичко значење које им се приписује када се примењује на микросвет. Узбуђено сам рекао свом докторском саветнику Диедерику Аертсу о овој идеји. Већ је користио генерализације квантне механике да би описао парадокс лажова (нпр. Како када читате реченицу попут „Ова реченица је нетачна“, ваш ум се пребацује напред-назад између „истинито“ и „није тачно“). Да постоји неко ко би могао ценити идеју примене квантних структура на концепте, сигурно би то био он. Када сам му рекао, међутим, рекао је да из техничких разлога оно што покушавам неће успети.

Међутим, нисам могао да дам идеју. Интуитивно се осећао исправно. Испоставило се, није могао ни мој саветник. Обоје смо стално размишљали о томе. И у наредним месецима почело је изгледати као да смо обоје били у праву. Односно, математички приступ који сам предложио био је погрешан, али основна идеја је била тачна, или је бар постојао начин да се то учини.

Сада, више од деценије касније, постоји заједница људи која ради на овој и другим сродним применама квантне механике на начину на који ум рукује речима, концептима и одлучивањем, посебно издање 'Јоурнал оф Матхематицал Псицхологи' посвећено тему, и годишња конференција „Квантна интеракција“ која се одржава на местима попут Окфорда и Станфорда. О томе је чак био и симпозијум на Годишњем састанку Друштва когнитивних наука 2011. године. То није главна грана психологије, али није тако „рубна“ као некада.

У другом посту ћу расправљати о необичној новој „некласичној“ математици која је развијена да опише понашање квантних честица и како је примењена на опис појмова и како оне делују у нашем уму. Наставиће се.....