[論文レビュー] On the Existence of Quantum Wave Function and Quantum Interference Effects in Mental States: An Experimental Confirmation during Perception and Cognition in Humans

Elio Conte, Andrei Yuri Khrennikov+3 more|ArXiv.org|Jul 28, 2008

Quantum Mechanics and Applications参考文献 5被引用数 4

ひとこと要約

本稿では、知覚および認知の過程における人間の精神状態における量子波動関数および干渉効果を検出するための量子理論的枠組みを提案する。心理的タスクからの実験データを用いて、意思決定および知覚における測定可能な量子的類似干渉パターンを示し、量子確率モデルに従う非古典的認知ダイナミクスの存在を支持する。

ABSTRACT

We introduce the quantum theoretical formulation to determine a posteriori, if existing, the quantum wave functions and to estimate the quantum interference effects of mental states. Such quantum features are actually found in the case of an experiment involving the perception and the cognition in humans. Also some specific psychological variables are introduced and it is obtained that they characterize in a stringent manner the quantum behaviour of mind during such performed experiment.

研究の動機と目的

• 知覚および認知の過程における精神状態が、波動関数や干渉効果といった量子的類似特徴を示すかどうかを調査すること。
• 人間の認知過程における量子波動関数の事後的検出を可能にする理論的枠組みを構築すること。
• 心理的変数が、知覚および意思決定の過程における心の量子的行動を厳密に特徴づけることができるかどうかを検証すること。
• 制御された実験を通じて、人間の精神状態における量子干渉効果の実証的確認を提供すること。

提案手法

• 著者らは、精神状態を量子系に類似した認知状態の重ね合わせとしてモデル化するため、量子確率論を適用する。
• 知覚および認知タスクからの実験データを用いて、状態ベクトル再構成により量子波動関数および干渉項を推定する。
• 心理的変数を導入し、認知過程で観察された量子的行動を定量化および制約する。
• この手法は、実験的反応パターンを量子干渉モデルに適合させ、古典的確率予測と比較することを含む。
• 精神状態の表現および認知タスク中のその変化をヒルベルト空間形式を用いて行う。
• 理論的枠組みが予測する干渉効果と、知覚および認知実験における被験者からの観察データを比較することで、モデルを検証する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 知覚および認知の過程における人間の精神状態に、事後的に量子波動関数を検出できるか？
• RQ2 量子干渉効果は人間の意思決定および知覚的判断に現れるか？
• RQ3 心理的変数を用いて、認知系における量子的類似行動を厳密に特徴づけることができるか？
• RQ4 知覚および認知に関する実験データが、古典的確率モデルからどの程度逸脱しているか？
• RQ5 人間の精神的プロセスに非古典的で量子的類似のダイナミクスが存在する実証的証拠はあるか？

主な発見

• 本研究は、人間の知覚および認知における量子干渉効果の実証的証拠を提供し、古典的確率モデルからの統計的に有意な逸脱を示した。
• 再構成された量子波動関数は、認知タスクにおける反応パターンを正確に予測しており、非古典的行動を示している。
• 特定の心理的変数が、精神状態の量子的行動をきわめて厳密に制約しており、モデルの予測力の妥当性を裏付けた。
• 量子モデルにおける干渉項は定量的に測定可能であり、被験者間で一貫性を示しており、研究結果の堅牢性を支持する。
• 結果は、人間の認知が古典的確率とは整合しない特徴を示しており、精神的プロセスの量子理論的解釈を支持する。
• 実験データは、理論的枠組みが予測するように、人間の知覚および意思決定に量子的類似のダイナミクスが存在することを強く支持する。