哲学（三）

彭罗斯（Penrose）认为，替代von Neumann的预测假设的量子状态减少的有效表述必须忠实地描述一个客观的物理过程，他称之为客观减少。由于到目前为止，这种物理过程在经验上仍未得到证实，彭罗斯提出，量子理论当前未涵盖的影响可能在州减少中发挥作用。对他来说，理想的候选者是重力效应，因为重力是迄今为止尚未纳入量子理论的唯一基本相互作用。 Penrose并没有修改引力理论的要素（即一般相对论），而是讨论了相反：为此目的，必须将新特征纳入量子理论中。这样，他就达成了引力引起的客观状态减少的提议。

为什么这样的状态减少版本不可竞争？最初，人们可能会考虑到随机过程的客观状态减少，因为大多数当前关于此类机制的建议确实确实如此（请参阅《崩溃理论》的条目）。这肯定是不确定的，但是可以在计算机上标准实现概率和随机过程，因此它们绝对是可计算的。 Penrose（1994，Secs 7.8和7.10）绘制了一些关于量子重力的真正不可计算的想法，不仅是随机的特征。为了使他们成为解释重力引起的状态降低的不兼容性的可行候选人，必须消失的很长一段路。

关于彭罗斯提案的神经生理实施，他与Hameroff的合作发挥了作用。 Hameroff凭借他作为麻醉师的背景，建议将微管作为可以有效的量子状态减少的选择，例如，参见Hameroff和Penrose（1996）。假定各个量子状态是微管蛋白态的连贯叠加，最终延伸到许多神经元上。他们同时引起的引诱引起的崩溃被解释为一种单独的意识基本行为。建立此类叠加的拟议机制包括许多涉及的细节，这些细节仍有待确认或拒绝。

专注于微管的想法部分是由需要特殊位置的论点来确保量子状态的寿命足够长的，以减少引力影响，而不是与大脑中温暖和潮湿的环境相互作用。关于上述预期的新物理学的不可符合性方面的推测性评论在这种情况下如何显着[11]（1994年，第7.7节）。

Tegmark（2000）提出了对量子状态实际上可以在大脑热环境中生存足够长的可能性的有影响力的批评。他估计，由于大脑相互作用而导致的小管蛋白叠加时间小于10-12秒。与毫秒和更多的微管过程的典型时间尺度相比，他得出的结论是，微管蛋白叠加的寿命太短了，对于微管中的神经生理过程而言是显着的。在对这种批评的回应中，Hagan等人。 （2002年）表明，Tegmark模型的校正版本可提供高达10至100μsec的破坏性时间，并且有人认为，在Penrose的特定假设下，这可以扩展到10至100毫秒的神经生理学相关范围10至100毫秒。和Hameroff。

几年后，另一种选择进入了这场辩论。相互作用旋转的理论研究表明，纠缠状态可以在嘈杂的开放量子系统中保持在高温下，远离热平衡。在这些研究中，通过简单的“重新加工”机制来抵消破坏性的效果（Hartmann等，2006，Li and Paraoanu 2009）。这表明，在特定情况下，即使在大脑等炎热和嘈杂的环境中，纠缠也可能持续存在。

然而，在关于彭罗斯（Penrose）和哈马弗（Hameroff）建议的整体情况的辩论中，变形只是一篇。从另一个角度来看，它们作为量子计算设备的微管提议已获得日本Bandyopadhyay实验室的工作的支持，显示了微管中振动的共振和电导率特征的证据，如果它们是宏观量子系统（Sahu等，2013） 。 Bandyopadhyay的结果引起了广泛的关注和评论（参见Hameroff和Penrose 2014）。在深入的深入分析中，Pitkänen（2014）引起了人们的关注，即仅报告的结果可能不足以确认Hameroff和Penrose所提出的所有后果的方法。

在不同的是，Craddock等人。 （2015，2017）详细讨论了微管过程（而不是突触过程，请参见FloHR 2000）如何受麻醉的影响，并且也可能导致神经退行性记忆障碍。由于在现象学水平上，麻醉和意识之间的相关性似乎很明显，因此了解麻醉药物对神经元细胞的细胞骨架的复杂机制[12]以及这些机制中的作用量子力学在这些机制中起什么作用。 Craddock等。 （2015，2017）指出了许多可能的量子效应（包括Vitiello提出的幂律行为，参见第3.3节），可以使用当前可用的技术进行研究，另请参见Adams和Petruccione（2020），以获取胜任和详细信息审查。关于微管中麻醉药的潜在量子相互作用的更多经验结果是李等人引起的。 （2018），Burdick等。 （2019年）以及Zadeh-Haghighi和Simon（2022）。

从哲学的角度来看，彭罗斯（Penrose）和哈默罗夫（Hameroff）的情况偶尔引起了激烈的辩论，例如，参见Grush and Churchland（1995）以及Penrose and Hameroff（1995）的答复。的确，他们的方法引起了几个顶级奥秘，其中包括思想与物质本身之间的关系，所有物理互动的最终统一，数学真理的起源以及跨层次结构的大脑动力学的理解。将如此深刻而有趣的问题结合起来，当然需要进一步的工作才能得到证实，不应太快庆祝也不应被忽视。自从其成立以来，可以安全地断言一件事以来，该方法有效地启发了有关量子效应的重要创新工作（从微管到突触过程到突触过程和大型大脑区域）对各种研究小组的意识，包括理论和经验性的研究小组。

4。量子头脑

4.1将量子概念应用于心理系统

如今，在意识和认知研究中有积累的证据，这些量子概念等互补性，上下文，纠缠，分散状态和非树一个逻辑等量子概念在心理过程中起着重要作用，并且具有认识论后果（例如，参见Bruza等，20233年， ）。相应的量子启发的方法使用量子物理学也采用了正式特征纯粹的精神（心理）现象，但不涉及量子力学或量子场理论的全面框架。 “量子认知”一词是为了指代新的研究领域。也许更精确的特征将是认知中的非共同结构。

从表面上看，这似乎暗示着与这些心理过程相关的大脑活动实际上受量子物理学的约束。第3节中讨论的量子大脑方法代表了沿这些线路提出的尝试。但是，心理学中的量子特征意味着大脑中的量子物理学是正确的吗？

在不提及量子大脑活动的情况下，将量子行为纳入精神系统的正式举动是基于心理系统的状态空间描述。如果根据神经状态空间分区的细胞定义了精神状态，则需要对神经动力学量身定制，以便导致牢固定义的状态。特别是对于非线性神经动力学，临时选择的分区通常是“放错的”，并且会创建不兼容的心理描述（Atmanspacher和Beim Graben 2007），并且精神状态可能会纠缠不清（Beim Graben等人，2013年）。

这意味着量子大脑动力学并不是对心理系统中量子特征的唯一可能解释。假设心理状态是由神经状态的分区引起的，以至于统计神经状态与个别心理状态共同扩展，精神过程的性质在很大程度上取决于所选择的分区。如果分区未正确构造，则精神状态和可观察到的特征很可能显示出类似于量子行为的特征，尽管相关的大脑活动可能完全是经典的：没有量子大脑的量子思维。

直觉上，对于为什么与任何与任何与任何脑活动的量子物理学无关的心理体系，也不可避免地，不难理解为什么非公认的操作或非树立逻辑应该是相关的，即使是不可避免的。简而言之，操作的不交流性意味着应用程序的顺序对最终结果至关重要。非先进的逻辑是指超出“是或否”的命题，这些命题可能具有不出的真实价值观，即合理性或信誉的阴影。在心理学和认知科学（以及日常生活中）中，这两个版本显然比比皆是。 Pylkkänen（2015）甚至建议使用这种精神量子特征的直觉可访问性，以更好地概念地掌握量子物理学。

概括量子理论超​​出量子物理学的思想的特殊优势在于，它提供了一个正式的框架，这两者都产生了与常规量子物理学的透明定义链接，并且已用于描述许多具体的心理应用，并具有出乎意料的详细理论和理论上的详细理论和经验结果。相应的方法属于第3节中提到的第三类：量子理论的进一步发展或概括。

关注心理现象的一个理由是，他们的详细研究是有关其神经相关性进一步问题的必要先决条件。因此，对心理量子特征的研究抗拒了减少它们的诱惑（在方案a）中迅速迅速使用神经活动。到目前为止，已经以精神量子特征的精神来解决了几种心理现象：（i）决策过程，（ii）秩序效应，（iii）双重感知，（iv）学习，（v）语义网络，语义网络，， （vi）量子代理和（vii）超级量词纠缠相关性。这些主题将在以下第4.2节中更详细地概述。

这些方法的一个明显方面，它们导致了具有经验后果和新预测的明确定义和特定的理论模型。值得一提的第二点是，到目前为止，全球有许多研究小组（而不是孤独的参与者）在认知中研究量子思想，甚至在协作努力中。大约二十年来，定期举办了国际会议，并进行了新的结果和想法的诉讼。目标文章，特殊问题和专着已致力于基本框架和新发展（Khrennikov 1999，Atmanspacher等人2002，Busemeyer和Bruza 2012，Haven和Haven and Khrennikov 2013，Wendt 2015）。

4.2混凝土应用

决策过程

关于决策过程的早期工作的早期先驱是由于Aerts和Aerts（1994）。但是，第一个详细帐户出现在Busemeyer等人的全面出版物中。 （2006）。关键思想是根据量子概率幅度来定义决策结果和决策时间的概率。 Busemeyer等。发现合适的希尔伯特空间模型（以及经典替代方案的分歧）与经验数据的一致。此外，他们能够阐明所谓的连词和脱节效应（Tversky and Shafir 1992）在决策中（Pothos and Busemeyer 2009）。另一个应用是指相似性判断的不对称性（Tversky 1977），可以通过量子方法充分理解（参见Aerts等人，2011年，Pothos等人，2013年）。此外，Busemeyer等。 （2019年）找到了量子干扰效应的证据，而在经典模型中没有量子干扰效应，而在决策过程中，置信度正在动态地构建。

订单效果

长期以来认可的民意调查，调查和问卷中的秩序效应（Schwarz and Sudman 1992）长期以来一直未能理解。他们作为上下文量子特征的研究（Aerts and Aerts 1994； Busemeyer等人，2011年）提供了更多关于此类效果的可能性，而不是众所周知的事实，即如果交换问题，响应可以大大改变。 Atmanspacher和Römer（2012）提出了可能的订单效应（包括不确定性关系和独立于Hilbert空间表示）的完整分类，Wang等人。 （2014年）发现了一种基本的协方差条件（称为QQ方程），以实现广泛的订单效应。

量子思维方法的一个重要问题是与古典（贝叶斯，马尔可夫等）模型相比，希尔伯特空间模型的复杂性或简短性。 ATMANSPACHER和Römer（2012）以及Busemeyer和Wang（2018）解决了此问题的订单效果，结果量子方法通常比竞争的经典模型所需的自由变量较少，因此比那些更简约，更严格。 Busemeyer和Wang（2017）研究了测量不兼容的观察结果如何依次诱导第二个测量结果的不确定性。

双态感知

如果刺激含糊不清，例如颈部立方体，则对刺激的感知是可以双来的。这种双态行为已被建模与物理量子zeno效应相似。 （请注意，这与第3.2节中使用的量子ZENO效应不同。）所得的Necker-Zeno模型预测了BISSAble感知中基本的心理物理时间尺度之间的定量关系，该模型已在实验中得到证实（请参阅Atmanspacher和Filk 2013，以进行审查）。

此外，Atmanspacher和Filk（2010）表明，Necker-ZENO模型违反了Bistable感知中特定杰出状态的时间铃声。[13]该理论预测尚未通过实验进行测试，将是对心理系统中量子行为的试石测试。参见Waddup等人的最新工作。 （2023）。这种状态在时间轴沿时间轴的位置并不急剧（刻度）而不是暂时性地表示为非局限性，但似乎在延长的时间间隔（扩展的现场）上伸展。在此间隔内，诸如“较早”或“较晚”之类的关系是非法的指定者，因此，因果关系不明显。

学习过程

非交通行为的另一个显而易见的舞台是学习行为。在理论研究中，Atmanspacher和Filk（2006）表明，在简单的监督学习任务中，小型经常性网络不仅学习了规定的输入输出关系，而且还学习了输入的序列。这需要说明，如果更改了演示的序列，对输入的识别会受到损害。

在极少数特殊情况下，由于特殊特征仍有待探索，这种损害是可以避免的。

语义网络

自然语言中意义的难题通常是通过语义网络来探讨的。 Gabora 和 Aerts (2002) 描述了根据上下文唤起、使用和组合概念以生成意义的方式。 Gabora 和 Aerts (2009) 进一步发展了他们关于进化中概念关联的想法。 Bruza 等人的一个特别令人兴奋的应用。 （2015），他挑战了语言学中长期存在的教条，提出概念组合（例如“苹果芯片”）的含义不能唯一地分离为组合概念（“苹果”和“芯片”）的含义。布鲁扎等人。 （2015）参考了概念的量子表示中的纠缠型特征的意义关系，并报告了这个方向的第一个实证结果。

量子机构

Briegel 和 Müller (2015) 提出了一种理解与能动性、意图和其他有争议的心灵哲学主题相关问题的量子方法，另请参见 Müller 和 Briegel (2018)。该提案基于神经网络中强化学习的量子算法（“投影模拟”，Paparo 等人，2012 年），它可以被视为量子机器学习的一种变体（Wittek 2014 年）。这个想法的要点是，主体如何能够发展代理，使其独立于环境和决定性法则（Briegel 2012）。代理本身的行为被模拟为其内存空间中的非确定性量子随机游走。

超量子关联

量子纠缠意味着相关性超过标准经典相关性（通过违反贝尔型不等式），但遵守所谓的 Tsirelson 界。然而，这个界限并没有穷尽原则上违反贝尔型相关性的范围。 Popescu 和 Rohrlich（1994）在量子测量的特定简单模型中发现了这种相关性，并且正如 Popescu（2014）的早期评论所表明的那样，对这种超量子相关性的研究已成为当代研究的一个生动领域。

识别心理系统中的超量子相关性的一个问题是从可用于信号传递的（因果）经典相关性中描绘出真正的（非因果）量子型相关性。 Dzhafarov 和 Kujala（2013）导出了一种紧凑的方法来做到这一点，并减去经典的背景效应，例如心理系统中的启动效应，从而保留真正的量子相关性。有关实证应用，请参阅 Cervantes 和 Dzhafarov (2018)；有关进一步的微妙之处，请参阅 Atmanspacher 和 Filk (2019)。

5. 心与色的双重面向

5.1 组合和分解方法

双方面方法将现实的精神和物质领域视为一个潜在现实的方面或表现，其中精神和物质是不可分离的。在这样的框架中，精神和物质之间的区别源于应用基本工具来实现认知访问，即收集有关分离领域和潜在现实的知识。 [14]因此，潜在的、心理物理中立的领域的状态被认为是相对于心灵与物质的区别的本体。

正如第二节提到的，双方面方法有着悠久的历史，本质上是从斯宾诺莎开始的，斯宾诺莎是西方哲学中最早明确的主角。 Atmanspacher (2014) 描述了 20 世纪的主要方向，并与一些细节进行了比较。双方面思维的两个基本类别之间的一个重要区别是心理物理中性领域与精神和身体的关联方式。对于罗素和新罗素主义者来说，心理物理中性元素的构成安排决定了它们在心理或物理属性方面的差异。因此，精神和身体可以还原为中性领域。 Chalmers（1996，第 8 章）关于“意识和信息”的思想就属于这一类。托诺尼的“综合信息论”理论框架（参见Oizumi et al. 2014，Tononi 2015）可以被视为查尔默斯提议的一些特征的具体实现。这项工作不涉及量子结构。

另一类双方面模型是分解的而不是组合的。在这里，心理物理中立领域的基本形而上学是整体的，精神和物理（既不能相互还原，也不能还原为中性）是通过打破整体对称性，或者换句话说，通过区分而出现的。 [15] 分解框架可以与量子整体论相类比，其中首先不由部分组成的整体（以非积纠缠态为特征）被分解为部分。这就解释了为什么这幅图景的主要版本是受量子理论启发的，例如泡利和荣格（Jung and Pauli 1955；Meier 2001）、Eddington（1946）和Wheeler（1994）以及Bohm和Hiley（博姆 1990；博姆和海利 1993；海利 2001）。它们基于的推测显然超出了当代量子理论的范围。 Atmanspacher 和 Rickles (2022) 全面讨论了这三个谱系的详细信息。

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