ذهن کوانتومی چیست ذهن کوانتومی، قسمت اول: ذهن کوانتومی چیست

آگاهی کوانتومی، مغز کوانتومی و ذهن کوانتومی، عبارت هایی هستند که این روزها طرفداران زیادی پیدا کرده اند و البته مفاهیم بسیار وسوسه کننده ای هستند. البته این مفاهیم، این روزها، به نوعی شارلاتانیزم علمی تبدیل شده اند که افراد غیرمتخصص با استفاده از آنها، عوام فریبی می کنند. حالا در دیپ لوک سعی خواهیم کرد تا این مفاهیم را از دیدگاهی کاملا علمی و با زبانی ساده و جذاب بررسی کنیم.

بسیاری از دوستان دیپ لوکی، چه از طریق کامنت در پست های مختلف و چه از طریق ایمیل، درخواست انتشار مطالبی در مورد ذهن کوانتومی شده بودند. از این رو، مجموعه مقالاتی به صورت سریالی و در ۱۱ قسمت، تهیه شده که هر هفته یک قسمت از آن را در دیپ لوک منتشر خواهیم کرد. این مقالات به کمک تعداد زیادی از منابع معتبر (شامل وبسایت و کتاب) نگاشته شده، اما شاکله ی اصلی آن از دایره المعارف دانشگاه استنفورد در مورد ذهن کوانتومی گرفته شده است. لیست کامل این ۱۱ قسمت را می توانید در زیر مشاهده کنید.

ارتباط بین ماده و ذهن، را می توان از جنبه های متفاوتی بررسی کرد. از نظر تاریخی، این مسئله دارای دو بخش فلسفی و فیزیولوژیکی است که بعدها توسط علوم رفتاری، علوم شناختی و علوم اعصاب، به یکدیگر متصل شدند؛ اما در این میان، نباید از نقش فیزیک سیستم های پیچیده و فیزیک کوانتومی در شبیه سازی اینکه ذهن کوانتومی چیست ، غافل شد.

تردیدی نیست که مغز، یکی از پیچیده ترین و شاید پیچیده ترین سیستمی است که تاکنون کشف شده و به همین دلیل است که مطالعه ی شبکه های نورونی و ارتباط آنها با عملکرد هر نورون، از دیدگاه فیزیک سیستم های پیچیده، بررسی می شود. با توجه به فیزیک کوانتومی، هیچ شکی وجود ندارد که رویدادهای کوانتومی در مغز (مانند هرجای دیگری از جهان مادی، مانند سیستم های بیولوژیکی) رخ می دهند، اما سوال اینجاست که کدامیک از این رویدادها، به طور مستقیم بر جنبه های فعالیت روانی مغز و ذهن، تاثیر می گذارند. یعنی ذهن کوانتومی چیست ؟

جبرگرایی یا اراده ی آزاد؟
در اوایل قرن بیستم، انگیزه ی اصلی برای ارتباط دادن نظریه ی کوانتومی به آگاهی، کاملا فلسفی بود. در واقع مسئله ی اراده ی آزاد، موضوع چالش برانگیزی بود که این انگیزه را فراهم می کرد. اراده ی آزاد به این معناست که انسان ها با اختیار و بدون جبر، می توانند تصمیم گیری آزادانه ای داشته باشند. اما یک چیز این مفهوم را نقض می کرد و آن جبرگرایی یا تعیین گرایی بود. در واقع جبرگرایی، تصویری بود که دانشمندان و فلاسفه تا قبل ظهور مکانیک کوانتومی، نسبت به جهان داشتند. در جبرگرایی، قانون علیت بر جهان حکمرانی می کند. در این دیدگاه، هر پدیده ای،معلول یک علت در زمان گذشته و علت یک معلول در زمان آینده است. در این رویکرد، در صورتی که ما قوانین فیزیکی را به طور کامل و بی هیچ کم و کاستی بدانیم، می توانیم آینده ی جهان را به طور کامل پبش بینی کنیم! یعنی تمام وقایع، از پیش تعیین شده و معلوم هستند و فرقی نمی کند شما چه تصمیمی می گیرید! پس تکلیف اراده ی انسان در این دیدگاه چه می شود؟ این دیدگاه می گوید: اراده ی آزادی وجود ندارد! به همین دلیل است که جبرگرایی دقیقا به عنوان جبهه ی مقابل اراده ی آزاد شناخته می شود. در واقع دانشمندانی مانند کپلر معتقد بودند که عدم توانایی ما برای پیش بینی آینده، فقط به دلیل دانش ناکافی ما از قوانین فیزیکی است، اما درصورتی که قوانین فیزیکی را به طور کامل بشناسیم، قادر خواهیم بود تا آینده را هم به طور کامل پیش بینی کنیم! بسیاری از دانشمندان قرن هفدهم از جمله رنه دکارت، یوهانس کپلر و رابرت بویل، اصطلاح جهان ماشینی یا ساعت گونه را برای چنین جهانی برگزیدند.

اما شرایط به شکل عجیبی متحول شد. همه چیز زمانی تغییر کرد که برای اولین بار سرو کله ی عدم قطعیت در قالب مکانیک کوانتومی پیدا شد، چیزی که ما آن را به عنوان اصل عدم قطعیت هایزنبرگ (یا تصادف کوانتومی) می شناسیم. همانطور که بارها در دیپ لوک توضیح داده شده، اصل عدم قطعیت، می گوید شما حتی با دانستن کامل تمام قوانین فیزیکی، باز نمی توانید هیچ نتیجه ای را با اطمینان ۱۰۰ درصد پیش بینی کنید! در واقع طبیعیت به شما این اجازه را نمی دهد. در چنین جهانی، شما فقط می توانید احتمال رخ دادن نتایج را محاسبه کنید نه نتیجه ی قطعی را. حالا این تصادف کوانتومی می تواند جایی برای اراده ی آزاد باز کند.

پس نظریه ی کوانتومی، نوعی تصادف یا شانس را معرفی نمود که در مقابل دیدگاه جبرگرایی، قدعلم کرد. تصادف کوانتومی بیان می کند که در پدیده هایی مانند تابش خودبخودی نور، واپاشی رادیواکتیو یا سایر مثال های کاهش حالت، آینده ی بنیادی طبیعت، مستقل از جهل یا دانش ما، دارای عدم قطعیت خواهد بود.

ممکن است این سوال پیش آید، پس چگونه ما می توانیم خواص ماکروسکوپی پدیده های زندگی هر روزمان را با دقت بسیار زیاد پیش بینی کنیم؟ پاسخ این است که جهان روزمره ی ما، یک جهان ماکروسکوپی است و خواصی که ما پیش بینی می کنیم، میانگینی از تعداد بسیار زیادی از خواص میکروسکوپی و کوانتومی است (به عبارت تخصصی تر ما با یک رویکرد مکانیک آماری و با استفاده از انسامبل ها، این خواص را پیش بینی می کنیم). پس در مقیاس میکروسکوپی و کوانتومی، همچنان عدم قطعیت ها، حمکرانی می کنند، در حالیکه با بزرگتر شدن مقیاس ها و نزدیک شدن به جهان ماکروسکوپی، با میانگین گیری کردن از تعداد زیادی از سیستم های کوچک کوانتومی، می توان خواص ماکروسکوپی را با دقت عالی پیش بینی کرد.

جمع بندی: ذهن کوانتومی چیست ؟
در قسمت اول، مقدمه ی کوتاهی در پاسخ به این سوال که ذهن کوانتومی چیست بیان کردیم. در این نظریه، سعی می شود تا ساختار و عملکرد مغز، ذهن و آگاهی با استفاده از قوانین مکانیک کوانتومی بررسی شود. در مورد تاثیر مکانیک کوانتومی بر یکی از مظاهر ذهن، یعنی اراده ی آزاد و تقابل آن با نظریه ی جبرگرایی صحبت کردیم.

سایر ویژگی های نظریه ی کوانتومی مانند مکملیت و درهم تنیدگی نیز در بحث آگاهی کوانتومی بسیار چالش برانگیز هستند. پیشگامان و به عبارتی پدران نظریه ی کوانتوم، یعنی پلانک، بور، شرودینگر و پائولی، معتقد بودند که نظریه ی کوانتومی، نقش های مختلفی در اراده ی آزاد و آگاهانه بازی می کند. در قسمت های بعدی، محبوب ترین نگرش ها برای اعمال نظریه ی کوانتومی به آگاهی، بررسی و مقایسه خواهند شد. پس به هیچ وجه قسمت های جذاب بعدی را از دست ندهید!