Ist es sinnvoll, Quantenmechanik auf das Denken der Menschen anzuwenden?

Wenn Sie in einen Buchladen gehen, finden Sie Bücher über „Quantenberechnung“, „Quantenheilung“ und sogar „Quantengolf“. Aber die Quantenmechanik beschreibt Dinge in der Mikrowelt subatomarer Teilchen, oder? Was nützt es, es auf makroskopische Dinge wie Computer und Golf anzuwenden, geschweige denn auf psychologische Dinge wie Gedanken, Gefühle und Ideen?

Vielleicht wird es als Analogie angewendet, um das Verständnis von etwas Kompliziertem zu erleichtern. Die Quantenmechanik selbst ist jedoch kompliziert; Es ist eine der rätselhaftesten Theorien, die Menschen jemals entwickelt haben. Wie könnten wir also etwas besser verstehen, wenn wir eine Analogie zur Quantenmechanik ziehen?

Beobachter-Effekt in der Physik

Ich weiß nichts über "Quantenheilung" oder "Quantengolf", aber ich begann 1998 über einen möglichen Zusammenhang zwischen der Quantentheorie und der Verwendung von Konzepten nachzudenken, als ich mit einem Doktoranden der Physik an einem interdisziplinären Forschungszentrum sprach in Belgien. Der Student Franky erzählte mir von einigen Paradoxien, die die Quantenmechanik inspirierten. Ein Paradoxon ist das Beobachter-Effekt: Wir können nichts über ein Quantenteilchen wissen, ohne es zu messen, aber Quantenteilchen sind so empfindlich, dass jede Messung, die wir durchführen könnten, den Zustand des Teilchens unvermeidlich verändert und es im Allgemeinen vollständig zerstört!

Verschränkungseffekt in der Physik

Ein weiteres Paradox ist, dass Quantenteilchen so tiefgreifend interagieren können, dass sie ihre individuelle Identität verlieren und sich als eine Person verhalten. Darüber hinaus führt die Wechselwirkung zu einer neuen Entität mit Eigenschaften, die sich von einem ihrer Bestandteile unterscheiden. In diesem Fall ist es nicht möglich, eine Messung durchzuführen, ohne die andere zu beeinflussen, und umgekehrt. Eine ganz neue Art von Mathematik musste entwickelt werden, um diese Art der Verschmelzung oder Bewältigung zu bewältigen Verstrickung, wie es heißt. Dieses zweite Paradoxon - Verschränkung - kann eng mit dem ersten Paradoxon - dem Beobachter-Effekt - in dem Sinne verbunden sein, dass der Beobachter und das Beobachtete, wenn der Beobachter eine Messung durchführt, zu einem verschränkten System werden können.

Konzepte

Ich habe Franky gegenüber festgestellt, dass ähnliche Paradoxien in Bezug auf die Beschreibung von Konzepten auftreten. Es wird allgemein angenommen, dass Konzepte es uns ermöglichen, Situationen in Bezug auf frühere Situationen zu interpretieren, die wir als ähnlich wie die Gegenwart beurteilen. Sie können konkret sein wie STUHL oder abstrakt wie SCHÖNHEIT. Traditionell wurden sie als interne Strukturen angesehen, die eine Klasse von Entitäten in der Welt darstellen. Es wird jedoch zunehmend angenommen, dass sie keine feste Repräsentationsstruktur haben, da ihre Struktur dynamisch von den Kontexten beeinflusst wird, in denen sie entstehen.

Zum Beispiel kann das Konzept BABY auf ein echtes menschliches Baby, eine Puppe aus Kunststoff oder eine kleine Strichmännchen angewendet werden, die mit Zuckerguss auf einen Kuchen gemalt ist. Ein Songwriter könnte an BABY denken, wenn er ein Wort braucht, das sich vielleicht reimt. Und so weiter. Während in der Vergangenheit angenommen wurde, dass die Hauptfunktion von Konzepten darin besteht, Elemente als Instanzen einer bestimmten Klasse zu identifizieren, werden sie zunehmend nicht nur als Identifizierung, sondern auch als aktive Teilnahme an der Bedeutungsgenerierung angesehen. Wenn man beispielsweise einen kleinen Schraubenschlüssel als BABY-SCHLÜSSEL bezeichnet, versucht man nicht, den Schraubenschlüssel als eine Instanz von BABY zu identifizieren oder ein Baby als eine Instanz von SCHLÜSSEL zu identifizieren. Konzepte tun also etwas Feineres und Komplexeres, als Dinge in der Außenwelt intern darzustellen.

Was dieses „etwas mehr“ ist und wie es funktioniert, könnte die wichtigste Aufgabe sein, mit der die Psychologie heute konfrontiert ist. Es ist wichtig, die Anpassungsfähigkeit und Komposition des menschlichen Denkens zu verstehen. Es ist zum Beispiel wichtig zu verstehen, wie Gemälde, Filme oder Textpassagen zusammenkommen, um für uns eine Bedeutung zu haben, die nicht nur die Summe ihrer Worte oder anderer kompositorischer Elemente ist.

Um dieses „Etwas mehr“ in den Griff zu bekommen, ist eine mathematische Konzepttheorie erforderlich. Psychologen versuchten jahrzehntelang, eine mathematische Konzepttheorie zu entwickeln. Obwohl sie ziemlich gut darin waren, Theorien zu entwickeln, die beschreiben und vorhersagen konnten, wie Menschen mit einzelnen, isolierten Konzepten umgehen, konnten sie keine Theorie entwickeln, die beschreiben und vorhersagen konnte, wie Menschen mit Kombinationen oder Interaktionen zwischen Konzepten umgehen, oder sogar eine Theorie, die beschreiben könnte, wie sich ihre Bedeutungen flexibel ändern, wenn sie in unterschiedlichen Kontexten auftreten. Und die Phänomene, die es schwierig machten, eine mathematische Konzepttheorie zu entwickeln, erinnern sehr an die Phänomene, die es schwierig machten, eine Theorie zu entwickeln, die das Verhalten von Quantenteilchen beschreiben könnte!

Beobachter-Effekt für Konzepte

Im Zentrum der Paradoxien sowohl der Quantenmechanik als auch der Konzepte steht die Wirkung von Kontext . In der Quantenmechanik gibt es den Begriff a Grundzustand, der Zustand, in dem sich ein Partikel befindet, wenn es nicht mit einem anderen Partikel interagiert, d. h. wenn es von keinem Kontext beeinflusst wird. Dies ist ein maximaler Zustand Möglichkeit weil es die Möglichkeit hat, angesichts der unterschiedlichen Kontexte, mit denen es interagieren könnte, eine Vielzahl unterschiedlicher Arten zu manifestieren. In dem Moment, in dem ein Teilchen beginnt, den Grundzustand zu verlassen und unter den Einfluss einer Messung zu fallen, handelt es mit einem Teil dieser Möglichkeit zur Aktualität. Es wurde eine Messung durchgeführt und einige Aspekte werden besser verstanden. Wenn Sie nicht an ein Konzept wie das Konzept TABLE vor einer Minute denken, kann es in Ihrem Kopf in einem Zustand voller Potentialität existiert haben. In diesem Moment könnte das Konzept TABLE auf eine KITHCEN TABLE, eine POOL TABLE oder sogar eine MULTIPLICATION TABLE angewendet werden. Aber vor ein paar Sekunden, als Sie das Wort TABLE gelesen haben, stand es unter dem Einfluss des Kontextes, in dem Sie diesen Artikel gelesen haben. Wenn Sie die Konzeptkombination POOL TABLE lesen, wurden einige Aspekte des Potenzials von TABLE entfernter (z. B. das Potenzial, Lebensmittel aufzunehmen), während andere konkreter wurden (z. B. das Potenzial, rollende Bälle aufzunehmen). Jeder bestimmte Kontext erweckt einige Aspekte des Potenzials zum Leben, während andere Aspekte begraben werden.

So wie die Eigenschaften einer Quantenentität keine bestimmten Werte haben, außer im Kontext einer Messung, haben Merkmale oder Eigenschaften eines Konzepts keine bestimmten Anwendbarkeit, außer im Kontext einer bestimmten Situation. In der Quantenmechanik werden die Zustände und Eigenschaften einer Quanteneinheit durch die Messung systematisch und mathematisch gut modelliert beeinflusst. Ebenso beeinflusst der Kontext, in dem ein Konzept erlebt wird, unweigerlich, wie man dieses Konzept erlebt. Man könnte dies als Beobachter-Effekt für Konzepte bezeichnen.

Verstrickung von Konzepten

Es gibt nicht nur einen „Beobachter-Effekt“ für Konzepte, sondern auch einen „Verschränkungseffekt“. Um dies zu erklären, betrachten Sie das Konzept ISLAND. Wenn es jemals ein identifizierendes oder definierendes Merkmal eines Konzepts gäbe, wäre es das Merkmal „umgeben von Wasser“ für das Konzept ISLAND. Sicherlich ist „von Wasser umgeben“ von zentraler Bedeutung für das, was es bedeutet, eine Insel zu sein, oder? Aber eines Tages bemerkte ich zufällig, dass wir die ganze Zeit „Kücheninsel“ sagen, ohne zu erwarten, dass das, worauf wir uns beziehen, von Wasser umgeben ist (in der Tat wäre es störend, wenn es so wäre wurden umgeben von Wasser!) Wenn KITHCEN und ISLAND zusammenkommen, weisen sie Eigenschaften auf, die weder auf der Grundlage der Eigenschaften von Küchen noch der Eigenschaften von Inseln vorhergesagt werden können. Sie verbinden sich zu einer einzigen Bedeutungseinheit, die größer ist als die der konstituierenden Konzepte. Diese Kombination von Konzepten auf neue und unerwartete Weise ist von zentraler Bedeutung für die menschliche Intelligenz und das Herzstück des kreativen Prozesses. Sie kann als Verwicklungsproblem für Konzepte angesehen werden.

Es mag verrückt erscheinen, die Quantenmechanik auf so etwas wie Konzepte anzuwenden. In einem historischen Kontext gesehen ist dies kein so seltsamer Schritt. Viele Theorien, die historisch Teil der Physik waren, wurden jetzt als Teil der Mathematik klassifiziert, wie z. B. Geometrie, Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik. Zu der Zeit, als sie als Physik galten, konzentrierten sie sich darauf, Teile der Welt zu modellieren, die sich auf die Physik beziehen. Bei der Geometrie handelte es sich um Formen im Raum, und bei der Wahrscheinlichkeitstheorie und -statistik handelte es sich um die systematische Schätzung unsicherer Ereignisse in der physikalischen Realität. Diese ursprünglich physikalischen Theorien haben nun ihre abstraktesten Formen angenommen und lassen sich leicht in anderen Bereichen der Wissenschaft, einschließlich der Geisteswissenschaften, anwenden, da sie als Mathematik und nicht als Physik betrachtet werden. (Ein noch einfacheres Beispiel dafür, wie eine Theorie der Mathematik in allen Wissensbereichen anwendbar ist, ist die Zahlentheorie. Wir sind uns alle einig, dass das Zählen sowie das Addieren, Subtrahieren usw. unabhängig von der Art des gezählten Objekts erfolgen kann .)

In diesem Sinne begann ich zu denken, indem ich mathematische Strukturen aus der Quantenmechanik verwendete, um eine kontextuelle Theorie von Konzepten zu erstellen, ohne die physikalische Bedeutung zuzuweisen, die ihnen bei der Anwendung auf die Mikrowelt zugeschrieben wird. Ich erzählte meinem Doktoranden Diederik Aerts aufgeregt von dieser Idee. Er hatte bereits Verallgemeinerungen der Quantenmechanik verwendet, um das Lügnerparadoxon zu beschreiben (z. B. wenn Sie einen Satz wie "Dieser Satz ist falsch" lesen, wechselt Ihr Geist zwischen "wahr" und "nicht wahr" hin und her). Wenn es jemanden gäbe, der die Idee, Quantenstrukturen auf Konzepte anzuwenden, zu schätzen wissen würde, wäre er es sicherlich. Als ich ihm jedoch sagte, dass das, was ich versuchte, aus technischen Gründen nicht funktionieren würde.

Ich konnte die Idee jedoch nicht weitergeben. Intuitiv fühlte es sich richtig an. Und es stellte sich heraus, dass mein Berater es auch nicht konnte. Wir haben beide weiter darüber nachgedacht. Und in den folgenden Monaten sah es so aus, als hätten wir beide Recht gehabt. Das heißt, der mathematische Ansatz, den ich vorgeschlagen hatte, war falsch, aber die zugrunde liegende Idee war richtig, oder zumindest gab es einen Weg, dies zu tun.

Jetzt, über ein Jahrzehnt später, gibt es eine Gemeinschaft von Menschen, die an dieser und anderen verwandten Anwendungen der Quantenmechanik arbeiten, um herauszufinden, wie der Geist mit Wörtern, Konzepten und Entscheidungen umgeht Thema und eine jährliche "Quantum Interaction" -Konferenz, die an Orten wie Oxford und Stanford abgehalten wurde. Auf der Jahrestagung 2011 der Cognitive Science Society gab es sogar ein Symposium darüber. Es ist kein Mainstream-Zweig der Psychologie, aber es ist nicht mehr so ​​"Rand" wie früher.

In einem anderen Beitrag werde ich die seltsame neue „nichtklassische“ Mathematik diskutieren, die entwickelt wurde, um das Verhalten von Quantenteilchen zu beschreiben, und wie es auf die Beschreibung von Konzepten angewendet wurde und wie sie in unserem Geist interagieren. Fortgesetzt werden.....