[論文レビュー] Quantum Consciousness

Richard A. Mould|ArXiv.org|Aug 24, 1999

Quantum Mechanics and Applications被引用数 6

ひとこと要約

本稿では、フォン・ノイマンの測定理論に基づき、主観的意識状態と生物学的プロセスの相関を説明する修正された量子力学的モデルを提案する。初期の実験で否定的結果が得られた後、著者はモデルを再考し、その核心的特徴を保ちつつ、実験的データとより整合性を持たせるように修正したが、検証は依然として困難であり、今後のテストに向けた戦略が提案されている。

ABSTRACT

In a previous paper, the author proposed a quantum mechanical interaction that would insure that the evolution of subjective states would parallel the evolution of biological states, as required by von Neumann's theory of measurement. The particular model for this interaction suggested an experiment that the author has now performed wih negative results. A modified model is outlined in this paper that preserves the desirable features of the original model, and is consistent with the experimental results. This model will be more difficult to verify. However, some strategies are suggested.

研究の動機と目的

• フォン・ノイマンの量子測定理論が要求するように、主観的状態が生物学的状態と並行して進化する量子力学的枠組みを構築すること。
• 当初のモデルの実験的検証が否定的結果に終わったことを扱うこと。
• 理論的利点を維持しつつ、実験的制約と整合させるために、元のモデルを再考すること。
• 量子力学的基礎に起因する検証の困難さにもかかわらず、実行可能な検証戦略を提案すること。

提案手法

• 主観的状態の進化と生物学的状態の進化を、量子測定の公理を通じて結びつける、以前の量子相互作用モデルの適応。
• 元のモデルで見つかった実験的不整合を回避するために、ハミルトニアン相互作用項を修正すること。
• フォン・ノイマンの解釈に一致するように、主観的観測下での波動関数の崩壊なしの進化という核心的特徴を保持すること。
• 系のユニタリ的進化を維持しつつ、主観的状態の追跡を可能にする新しい形式主義の導入。
• 系と環境の相互作用を、主観的状態の相関を支持する形で表現する、修正された密度行列アプローチの使用。
• 生物学的系における量子デコherenceとエンタングルメントの兆候に基づいた、間接的な実験的検証戦略の提案。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 フォン・ノイマン理論が要求するように、主観的意識状態が生物学的状態と並行して進化する量子力学的モデルを構築できるか？
• RQ2 初期のモデル実験が失敗した理由は何か？ そして、この問題を解決するために必要な修正は何か？
• RQ3 修正された量子モデルは、理論的整合性を保ちつつ、実験的反証を避けることができるか？
• RQ4 修正されたモデルの予測を確認するための間接的実験的兆候は何か？
• RQ5 量子力学的基礎に起因する検証の困難さにもかかわらず、実行可能な戦略は何か？

主な発見

• 量子意識モデルの初期実験的検証は否定的結果を示し、元の形式化は無効となった。
• 主観的状態と生物学的状態の進化の間の望ましい相関を保持する修正された量子相互作用モデルが開発された。
• 新しいモデルは、失敗した実験結果と整合し、元のバージョンの物理的不整合を回避している。
• 修正されたモデルは、元のモデルよりも複雑で、直接的な実験的検証にあまり適さない。
• 本稿では、まだ陽的な実験的確認は得られていないが、モデルの検証のための間接的戦略が提示されている。
• 理論的枠組みは、量子的言語による心身相関を説明する候補として、依然として有効である。