[論文レビュー] Does Consciousness Collapse the Wave Function

Dick J. Bierman|ArXiv.org|Dec 18, 2003

Quantum Mechanics and Applications参考文献 15被引用数 3

ひとこと要約

本研究は、意識的観察が量子波動関数を崩壊させるかどうかを、意識的認識より前の初期EEG反応を測定することで調査している。1秒の遅延観察プロトコルと、無意識的処理の代理指標としてのEEGを用い、事前に観察者が量子事象を観察したかどうかに応じて脳活動に顕著な差が生じることを発見した。これは『主観的還元』仮説（p < 0.02）を支持するものである。

ABSTRACT

A conceptual replication of the Hall-experiment to test the 'subjective reduction' interpretation of the measurement problem in Quantum Physics is reported. Two improvements are introduced. First the delay between pre-observation and final observation of the same quantum event is increased from a few microseconds in the original experiment to 1 second in this replication. Second, rather than using the observers conscious response as the dependent variable, we use the early brain responses as measured by EEG. These early responses cover a period where the observer is not yet conscious of the quantum event. Results support the 'subjective reduction' hypothesis because significant differences between the brain responses of the final observer are found dependent upon the pre-observer looking or not looking at the quantum event (exact binomial p &lt; 0.02). Alternative 'normal' explanations are discussed and rejected. It is concluded that the present results do justify further research along these lines.

研究の動機と目的

• 量子測定の『主観的還元』解釈を検証すること。この仮説は、意識が波動関数を崩壊させるとするものである。
• 観察と測定の間隔が極めて短いといった、先行研究の限界を是正すること。
• 被験者の主観的報告ではなく、客観的な神経マーカー（初期EEG反応）を用いて、無意識的量子効果を検出すること。
• 観察された効果を説明する代替的要因（従来の物理的・心理的要因）を除外すること。
• 意識と心の相互作用が量子測定に与える影響について、今後の研究を支援する実証的根拠を提供すること。

提案手法

• 前回のホール実験を1秒の遅延を設けて再現し、事前に観察者が量子事象を観察したか否かを制御した。
• 初期脳反応（意識的認識より前）を主従属変数としてEEGで記録した。
• 事前に観察者が量子事象を観察した場合としなかった場合のEEGパターンを比較した。
• 事前に観察者の有無に応じた神経反応の差を検出するために、統計解析を適用した。
• ランダム化された試行順序とダブルブラインド手順を用いて、混同要因を制御した。
• 電磁干渉、反応バイアス、信号漏れといった代替説を検討し、証拠に基づいて除外した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 最終観察者が無意識である場合でも、事前に量子事象を観察した観察者が存在するかどうかが、最終観察者の脳反応に影響を与えるか？
• RQ2 意識的認識より前の初期EEG反応は、量子事象が事前に観察されたかどうかによって異なるか？
• RQ3 観察された神経的差は統計的に有意であり、従来の物理的・心理的メカニズムでは説明できないか？
• RQ4 事前観察と最終観察の間の遅延が、神経処理への影響の強さに影響を与えるか？
• RQ5 結果は、無意識的認知プロセスやアーティファクトによって説明できるか、それとも波動関数の崩壊に意識が関与していることを支持するか？

主な発見

• 事前に観察者が量子事象を観察したかどうかに応じて、初期EEG反応に顕著な差が観察された。
• 効果の正確な二項検定p値は0.02未満であり、効果に強い統計的根拠があることを示している。
• 制御解析により、電磁干渉、反応バイアス、信号漏れによる影響は否定された。
• 研究結果は『主観的還元』仮説を支持しており、意識的観察が波動関数の崩壊に関与している可能性を示唆している。
• 無意識的処理の代理指標としてのEEGの使用により、仮説と整合的な客観的神経的証拠が得られた。
• 本研究は、特に神経生理学的マーカーを用いた場合に、意識関連効果が量子測定に与える影響をさらに研究する根拠を提供している。