Využití kvantové fyziky k vysvětlení myšlenek a chování

I když si to neradi přiznáváme, často děláme věci, které pohrdají logikou. Ve snaze vysvětlit toto chování se psychologičtí vědci obracejí k kvantové fyzice, aby vysvětlili (někdy) paradoxní myšlení.

Vyšetřování věří, že tento přístup může také pomoci vědcům vyřešit určité rozpory mezi výsledky předchozích psychologických studií.

"Shromáždili jsme tolik paradoxních poznatků v oblasti poznávání, a zejména v rozhodování," řekla Dr. Zheng Joyce Wang, docentka komunikace a ředitelka laboratoře komunikace a psychofyziologie na Ohio State University.

"Kdykoli se objeví něco, co není v souladu s klasickými teoriemi, často to označíme jako 'iracionální'. Ale z pohledu kvantového poznání už některé nálezy nejsou iracionální." Jsou v souladu s kvantovou teorií a s tím, jak se lidé skutečně chovají. “

Ve dvou nových recenzních pracích v akademických časopisech Wang a její kolegové vysvětlili svůj nový teoretický přístup k psychologii. Jeden papír se objeví v Současné směry v psychologické věděa další v Trendy v kognitivních vědách.

Jejich práce naznačuje, že myšlení kvantovým způsobem - tj. Nedodržování konvenčního přístupu založeného na klasické teorii pravděpodobnosti - umožňuje lidem činit důležitá rozhodnutí tváří v tvář nejistotě. To nám zase umožňuje čelit složitým otázkám i přes naše omezené mentální zdroje.

S kvantovým přístupem, tvrdí Wang a její kolegové, lze vysvětlit mnoho různých a složitých aspektů chování se stejnou omezenou sadou axiomů.

Stejný kvantový model, který vysvětluje, jak pořadí otázek mění odpovědi lidí na průzkum, také vysvětluje narušení racionality v paradigmatu dilematu vězně, což je účinek, při kterém lidé spolupracují, i když je to v jejich nejlepším zájmu, aby tak neučinili.

Wang věří, že kvantový model je elegantním vysvětlením pro vysvětlení lidského chování.

Když se vědci pokusí studovat lidské chování pouze pomocí klasických matematických modelů racionality, některé aspekty lidského chování se nepočítají. Z klasického hlediska se tato chování zdají iracionální, vysvětlil Wang.

Vědci například již dlouho věděli, že pořadí, v jakém jsou v průzkumu kladeny otázky, může změnit způsob, jakým lidé reagují. Předpokládalo se, že tento efekt byl způsoben vágně označenými důvody, jako jsou „přenosové efekty“ a „ukotvení a přizpůsobení“ nebo šum v datech.

Výsledkem je, že průzkumové organizace obvykle mění pořadí otázek mezi respondenty a doufají, že tento efekt zruší. Ale v článku publikovaném v loňském roce v Sborník Národní akademie věd„Wang a spolupracovníci prokázali, že účinek lze přesně předvídat a vysvětlit kvantovým aspektem chování lidí.

O kvantové fyzice si obvykle myslíme, že popisuje chování subatomárních částic, nikoli chování lidí. Ale myšlenka není tak přitažlivá, řekl Wang.

Zdůraznila také, že její výzkumný program nepředpokládá ani nenavrhuje, aby naše mozky byly doslova kvantové počítače. Zatímco jiné výzkumné skupiny na této myšlence pracují, Wang a její spolupracovníci studují, jak mohou abstraktní matematické principy kvantové teorie osvětlit lidské poznání a chování.

"V sociálních a behaviorálních vědách jako celku hodně používáme modely pravděpodobnosti," řekla. "Ptáme se například, jaká je pravděpodobnost, že člověk bude jednat určitým způsobem nebo učiní určité rozhodnutí?"

"Všechny tyto modely jsou tradičně založeny na klasické teorii pravděpodobnosti, která vznikla z klasické fyziky newtonovských systémů." Pro sociální vědce tedy opravdu není tak exotické myslet také na kvantové systémy a jejich matematické principy. “

Kvantová fyzika se zabývá nejednoznačností ve fyzickém světě. Stav konkrétní částice, energie, kterou obsahuje, její umístění - všechny jsou nejisté a je třeba je vypočítat pomocí pravděpodobností.

Kvantové poznání je to, co se stane, když se lidé musí vypořádat s obtížemi při rozhodování (mentální dvojznačnost). Někdy si nejsme jisti tím, jak se cítíme, nebo máme nejasnosti ohledně toho, kterou možnost zvolit, nebo se musíme rozhodovat na základě omezených informací.

"Náš mozek nemůže uložit všechno." Ne vždy máme k věcem jasný postoj. Ale když se mě zeptáte na otázku, jako například: „Co chcete na večeři?“ Musím o tom přemýšlet a přijít nebo vytvořit jasnou odpověď právě tam, “řekl Wang. "To je kvantové poznání."

"Myslím, že matematický formalismus poskytovaný kvantovou teorií je v souladu s tím, co cítíme intuitivně jako psychologové." Kvantová teorie nemusí být vůbec intuitivní, když se používá k popisu chování částice, ale ve skutečnosti je docela intuitivní, když se používá k popisu našich typicky nejistých a nejednoznačných myslí. “

Jako příklad používá Wang myšlenkový experiment, ve kterém má kočka uvnitř krabice určitou pravděpodobnost, že bude naživu nebo mrtvá.

Obě možnosti mají v našich myslích potenciál. V tomto smyslu má kočka potenciál stát se současně mrtvou nebo živou. Efekt se nazývá kvantová superpozice. Když otevřeme krabici, obě možnosti již nebudou překrývány a kočka musí být buď živá, nebo mrtvá.

S kvantovým poznáním je to, jako by každé naše rozhodnutí bylo naší vlastní jedinečnou „kočkou“ nebo okolností.

Když přemýšlíme o našich možnostech, představujeme si je v naší mysli. Na nějaký čas všechny možnosti existují společně s různým stupněm potenciálu, který si zvolíme: To je superpozice. Poté, když se zaměříme na naši preferovanou možnost, ostatní možnosti pro nás přestanou existovat.

Matematické modelování tohoto procesu je částečně obtížné, protože každý možný výsledek přidává do rovnice rozměry. Například republikán, který se v roce 2016 pokouší rozhodovat mezi kandidáty na prezidenta USA, se v současné době potýká s vícerozměrným problémem s téměř 20 kandidáty. Otevřené otázky jako „Jak se cítíte?“ mít ještě více možných výsledků a více dimenzí.

S klasickým přístupem k psychologii nemusí odpovědi dávat smysl a vědci musí konstruovat nové matematické axiomy, aby vysvětlily chování v daném konkrétním případě. Výsledek: Existuje mnoho klasických psychologických modelů, z nichž některé jsou v konfliktu a žádný z nich neplatí pro každou situaci.

Kvantová perspektiva tuto nejednoznačnost zmírňuje.

Zdroj: Ohio State University