[論文レビュー] Information Loss in Black Holes and/or Conscious Beings?

Don N. Page|ArXiv.org|Nov 25, 1994

Quantum Mechanics and Applications参考文献 4被引用数 13

ひとこと要約

この論文は、ブラックホールの蒸発に伴い量子情報が消えるとされる情報消失という、予想に満ちたアイデアが、意識の理論においても類似するものである可能性を検討している。特に、意識の自由度が物理的情報を吸収または変化させることができるかどうか、あるいは量子力学的ダイナミクスに座標不変な方法で作用することで影響を及ぼす可能性について考察している。また、エントロピーの消失がブラックホールに限らず、意識的システムにも生じる可能性についても検討している。

ABSTRACT

In 1976 Stephen Hawking proposed that information may be lost from our universe as a pure quantum state collapses gravitationally into a black hole, which then evaporates completely into a mixed state of thermal radiation. Although this proposal is controversial, it is tempting to consider analogous processes that might occur in certain theories of consciousness. For example, one might postulate that independent degrees of freedom be ascribed to the mental world to help explain the feeling of a correlation between one's desires and one's choice of actions. If so, one might ask whether information in the physical world can be lost to such postulated degrees of freedom in the mental world. Or, one might hypothesize that the mental world can affect the physical world by modifying the quantum action for the physical world in a coordinate-invariant way (analogous to the alpha parameters in wormhole theory).

研究の動機と目的

• ホーキングが提唱したブラックホールにおける情報消失が、意識の理論においても概念的類似性を示すかどうかを調査すること。
• 意識の自由度が、ブラックホールの蒸発に類似した形で物理的情報を吸収する源として機能する可能性があるかどうかを検討すること。
• 意識が座標不変な量子作用の修正を通じて、ワームホール理論におけるパrameter（例：αパラメータ）に類似した方法で物理法則に影響を及ぼす可能性を検討すること。
• このような類似性が、量子力学のユニタリティおよび量子重力の性質に与える影響を評価すること。
• 情報がブラックホールだけでなく、仮説的な意識的システムに対しても消失する可能性があるという、根本的な問いを検討すること。

提案手法

• ブラックホールの蒸発に伴う量子情報の消失と、仮説的な意識的自由度への情報消失との間の形式的類似性を提案する。
• 意図性のような自己体験を説明するために、意識世界に独立した自由度を仮定する考え方に基づく。
• ワームホール理論のパラメータ（例：αパラメータ）にインspiredされた座標不変な方法で、量子作用原理への修正を検討する。
• このような修正が、量子力学におけるユニタリティおよび情報保存に与える影響を分析する。
• 量子重力および曲がった時空における量子場理論の理論的枠組みを用いて、情報の流れをモデル化する。
• 量子基礎論からの概念的推論を応用し、意識が情報の吸収源として機能しうるかどうかを評価する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ブラックホールの蒸発に伴う情報消失の現象が、意識の理論に対しても類似的に適用可能かどうか。
• RQ2 意識理論における仮説的な意識的自由度が、物理的情報を吸収または消失させるのを可能にするかどうか。
• RQ3 意識的世界が、座標不変な方法で量子作用を修正することによって、物理的世界に影響を及ぼすことは可能かどうか。
• RQ4 情報が意識的システムに消失する場合、ユニタリティおよび量子情報の保存にどのような影響が生じるか。
• RQ5 ブラックホールにおける情報消失のダイナミクスと、意識モデルにおける仮説的なメカニズムとの比較は。

主な発見

• 論文は、情報が実際に意識に消失すると主張するのではなく、そのようなメカニズムの概念的可能성을検討しているにとどまる。
• 意識に独立した自由度が関与する場合、それらは原理的にはブラックホールに類似した情報の吸収源として機能しうると示唆している。
• ワームホール理論におけるαパラメータへの類似性を用いて、意識的システムが座標不変な方法で物理的ダイナミクスに影響を及ぼす仕組みを形式化している。
• このようなメカニズムが存在するならば、量子力学におけるユニタリティの標準的仮定が脅かされることを示唆している。
• 論文は、情報保存と非ユニタリックなプロセスの可能性との間の根本的な概念的緊張が、ブラックホールと意識の両方において顕著であると強調している。
• このアイデアは予想に満ちているが、情報、現実、および心が物理学において果たす役割に関する重要な基礎的問いを提起していると結論づけている。