Tā pati pamata platforma, kas ļauj Šrēdingera kaķim būt gan dzīvam, gan mirušam, kā arī nozīmē, ka divas daļiņas var "sarunāties savā starpā" pat galaktikas attālumā, varētu palīdzēt izskaidrot visnoslēpumainākās parādības: cilvēku izturēšanos.
Kvantu fizika un cilvēka psiholoģija var šķist pilnīgi nesaistīti, taču daži zinātnieki domā, ka abi lauki interesantā veidā pārklājas. Abas disciplīnas mēģina paredzēt, kā nākotnē varētu izturēties nepaklausīgas sistēmas. Atšķirība ir tāda, ka viena lauka mērķis ir izprast fizisko daļiņu pamatīpašības, bet otrs mēģina izskaidrot cilvēku daba - kopā ar tai raksturīgajām kļūmēm.
"Kognitīvie zinātnieki atklāja, ka ir daudz" neracionālu "cilvēku izturēšanās veidu," Live Science savā e-pastā pastāstīja Siaoju Zhangs, biofiziķis un neirozinātnieks no Ķīnas Zinātnes un tehnoloģijas universitātes Hefejā. Klasiskās lēmumu pieņemšanas teorijas mēģina paredzēt, kādu izvēli cilvēks veiks, ņemot vērā noteiktus parametrus, taču nekļūdīgi cilvēki ne vienmēr uzvedas, kā paredzēts. Jaunākie pētījumi liecina, ka šie noilgumi loģikā "ir labi izskaidrojami ar kvantu varbūtības teoriju", sacīja Džans.
Džan ir viens no tā dēvētās kvantu izziņas atbalstītājiem. Jaunā pētījumā, kas publicēts 20. janvārī žurnālā Nature Human Behavior, viņš un viņa kolēģi izpētīja, kā no kvantu mehānikas aizgūtie jēdzieni var palīdzēt psihologiem labāk paredzēt cilvēku lēmumu pieņemšanu. Ierakstot, kādus lēmumus cilvēki pieņēma pazīstamam psiholoģijas uzdevumam, komanda arī uzraudzīja dalībnieku smadzeņu darbību. Skenēšana izcēla īpašus smadzeņu reģionus, kas var būt iesaistīti kvantiem līdzīgos domāšanas procesos.
Pētījums ir "pirmais, kas atbalsta ideju par kvantu izziņu neironu līmenī", sacīja Džans.
Forši - ko tas īsti nozīmē?
Nenoteiktība
Kvantu mehānika apraksta to sīko daļiņu izturēšanos, kuras veido visu Visuma matēriju, proti, atomus un to subatomiskos komponentus. Viens no teorijas centrālajiem principiem norāda uz lielu nenoteiktību šajā ļoti mazā pasaulē, kaut kas nav redzams lielākos mērogos. Piemēram, lielajā pasaulē var zināt, kur vilciens atrodas maršrutā un cik ātri tas brauc, un, ņemot vērā šos datus, varētu paredzēt, kad vilcienam vajadzētu pienākt nākamajā stacijā.
Tagad nomainiet vilcienu pret elektronu, un jūsu paredzamā jauda pazūd - jūs nevarat zināt precīzu dotā elektrona atrašanās vietu un impulsu, bet jūs varētu aprēķināt varbūtību, ka daļiņa var parādīties noteiktā vietā, pārvietojoties konkrētā likme. Tādā veidā jūs varētu iegūt miglainu priekšstatu par to, kāds varētu būt elektrons.
Tāpat kā nenoteiktība valda subatomiskajā pasaulē, tā nonāk arī mūsu lēmumu pieņemšanas procesā neatkarīgi no tā, vai mēs diskutējam par to, kuru jauno sēriju pārmērīgi skatīties, vai balsojot prezidenta vēlēšanās. Šeit nonāk kvantu mehānika. Atšķirībā no klasiskajām teorijām par lēmumu pieņemšanu, kvantu pasaule dod vietu zināmai… nenoteiktībai.
Klasiskās psiholoģijas teorijas balstās uz ideju, ka cilvēki pieņem lēmumus, lai palielinātu "atlīdzību" un samazinātu "sodus" - citiem vārdiem sakot, lai nodrošinātu, ka viņu rīcība dod pozitīvākus rezultātus nekā negatīvas sekas. Šī loģika, kas pazīstama kā "pastiprināšanas mācīšanās", saskan ar Pavlonian kondicionēšanu, kurā cilvēki mācās paredzēt savas darbības sekas, pamatojoties uz iepriekšējo pieredzi, saskaņā ar 2009. gada ziņojumu žurnālā Journal of Mathematical Psychology.
Ja šo ietvaru patiešām ierobežo, cilvēki pirms izvēles starp tām konsekventi nosver divu iespēju objektīvās vērtības. Bet patiesībā cilvēki ne vienmēr darbojas šādi; viņu subjektīvās izjūtas par situāciju mazina viņu spēju pieņemt objektīvus lēmumus.
Galvas un astes (tajā pašā laikā)
Apsveriet piemēru:
Iedomājieties, ka jūs veicat likmes par to, vai izmestā monēta nokrīt uz galvas vai astes. Heads jums nopelna 200 USD, astes izmaksā 100 USD, un jūs varat izvēlēties mest monētu divreiz. Ievietojot šo scenāriju, lielākā daļa cilvēku izvēlas likmi veikt divreiz neatkarīgi no tā, vai sākotnējais metiens rada uzvaru vai zaudējumus, liecina 1992. gadā žurnālā Cognitive Psychology publicētais pētījums. Jādomā, ka uzvarētāji izdara likmes otrreiz, jo viņi gūst naudu neatkarīgi no tā, kamēr zaudētāji izdara likmes, cenšoties atgūt zaudējumus, bet pēc tam dažus. Tomēr, ja spēlētājiem nav ļauts uzzināt pirmās monētas pārsniegšanas rezultātu, viņi reti izdara otro azartu.
Kad zināms, pirmais uzsitiens neveicina sekojošo izvēli, bet, kad nav zināms, tas visu izšķir. Šis paradokss neiederas klasiskās pastiprināšanas mācīšanās ietvaros, kas paredz, ka objektīvajai izvēlei vienmēr jābūt vienādai. Turpretī kvantu mehānika ņem vērā nenoteiktību un faktiski paredz šo nepāra iznākumu.
"Varētu teikt, ka uz“ kvantiem balstīts ”lēmumu pieņemšanas modelis būtībā attiecas uz kvantu varbūtības izmantošanu izziņas jomā,” saka grāmatas “Quantum Social Science” (Kembridža) līdzautori Emanuels Havens un Andrejs Khrennikovs. University Press, 2013), pastāstīja Live Science e-pastā.
Tāpat kā konkrēts elektrons dotajā brīdī var atrasties šeit vai tur, kvantu mehānika pieņem, ka pirmās monētas mešana vienlaikus izraisīja gan uzvaru, gan zaudējumus. (Citiem vārdiem sakot, slavenajā domu eksperimentā Schrödinger kaķis ir gan dzīvs, gan miris.) Kaut arī viņš ir nonācis šajā neviennozīmīgajā stāvoklī, kas pazīstams kā "superpozīcija", indivīda galīgā izvēle nav zināma un neparedzama. Kvantu mehāniķi arī atzīst, ka cilvēku uzskati par attiecīgā lēmuma iznākumu - vai tas būs labs, vai slikts - bieži atspoguļo to, kāds ir viņu galīgais lēmums. Tādā veidā cilvēku uzskati mijiedarbojas vai “iepūšas” ar viņu iespējamo rīcību.
Subatomiskās daļiņas var arī sapīties un ietekmēt viena otras uzvedību pat tad, ja tās ir atdalītas lielā attālumā. Piemēram, Japānā esošās daļiņas izturēšanās noteikšana mainītu tās sapinušā partnera Amerikas Savienotajās Valstīs izturēšanos. Psiholoģijā līdzīgu analoģiju var izdarīt starp uzskatiem un izturēšanos. "Tieši šī mijiedarbība" vai sapīšanās stāvoklis "ietekmē mērījumu rezultātu," sacīja Havens un Khrenņikovs. Mērīšanas rezultāts šajā gadījumā attiecas uz galīgo izvēli, ko indivīds izdara. "To var precīzi formulēt, izmantojot kvantu varbūtību."
Zinātnieki var matemātiski modelēt šo sapīto superpozīcijas stāvokli - kurā divas daļiņas ietekmē viena otru pat tad, ja tās ir atdalītas lielā attālumā - kā parādīts 2007. gada ziņojumā, ko publicēja Mākslīgā intelekta attīstības asociācija. Un zīmīgi, ka gala formula precīzi paredz paradoksālo iznākumu monētu mētāšanas paradigmā. "Loģikas izbeigšanos var labāk izskaidrot, izmantojot uz kvantiem balstītu pieeju," atzīmēja Havens un Khrennikovs.
Derības par kvantitāti
Savā jaunajā pētījumā Džans un viņa kolēģi izvēlējās divus uz kvantiem balstītus lēmumu pieņemšanas modeļus pret 12 klasiskās psiholoģijas modeļiem, lai noskaidrotu, kurš vislabāk paredz cilvēka uzvedību psiholoģiskā uzdevuma laikā. Eksperiments, kas pazīstams kā Ajovas azartspēļu uzdevums, ir paredzēts, lai novērtētu cilvēku spēju mācīties no kļūdām un laika gaitā pielāgotu lēmumu pieņemšanas stratēģiju.
Veicot uzdevumu, dalībnieki zīmē no četriem kārtīm. Katra kārts nopelna spēlētājam naudu vai maksā viņiem naudu, un spēles mērķis ir nopelnīt pēc iespējas vairāk naudas. Nozveja slēpjas katrā karšu klājumā. Zīmēšana no viena klāja var īsā laikā nopelnīt spēlētājam lielas naudas summas, taču līdz spēles beigām viņi maksās daudz vairāk naudas. Citiem klājiem īstermiņā tiek piegādātas mazākas naudas summas, bet kopumā mazāk soda naudas. Spēlējot spēli, uzvarētāji galvenokārt iemācās izvilkt no "lēnajiem un vienmērīgajiem" klājiem, savukārt zaudētāji izlozē no klājiem, kas nopelna viņiem ātru naudu un lielus sodus.
Vēsturiski tie, kuriem ir atkarība no narkotikām vai smadzenēm, Ajovas azartspēļu uzdevumā darbojas sliktāk nekā veseli dalībnieki, kas liecina, ka viņu stāvoklis kaut kā pasliktina lēmumu pieņemšanas spējas, kā uzsvērts 2014. gadā publicētajā žurnālā Applied Neuropsychology: Child. Šis modelis bija spēkā Zhang eksperimentā, kurā piedalījās apmēram 60 veseli dalībnieki un 40 cilvēki, kuri bija atkarīgi no nikotīna.
Autori atzīmēja, ka abi kvantu modeļi izteica līdzīgas prognozes visprecīzākajam starp klasiskajiem modeļiem. "Lai arī modeļi nepārspēja pārspēt modeļus ... jāzina, ka ietvars joprojām ir sākuma stadijā un, bez šaubām, ir pelnījis papildu pētījumus," viņi piebilda.
Lai palielinātu viņu pētījuma vērtību, komanda veica katra dalībnieka smadzeņu skenēšanu, kad viņi pabeidza Ajovas azartspēļu uzdevumu. To darot, autori mēģināja palūrēt uz smadzenēs notiekošo, jo dalībnieki laika gaitā iemācījās un pielāgoja savu spēles stratēģiju. Kvantu modeļa radītie rezultāti paredzēja, kā šis mācību process izvērsīsies, un tādējādi autori teorēja, ka smadzeņu aktivitātes karstais punkts varētu kaut kā korelē ar modeļa prognozēm.
Skenēšana atklāja vairākus aktīvu smadzeņu apgabalus veseliem dalībniekiem spēles laikā, ieskaitot vairāku lielu kroku aktivizēšanu frontālās daivas iekšienē, kas, kā zināms, ir iesaistīti lēmumu pieņemšanā. Smēķētāju grupā tomēr neviens smadzeņu darbības karstais punkts nešķita saistīts ar kvantu modeļa prognozēm. Tā kā modelis atspoguļo dalībnieku spēju mācīties no kļūdām, rezultāti var parādīt lēmumu pieņemšanas traucējumus smēķēšanas grupā, atzīmēja autori.
Tomēr "ir nepieciešami turpmāki pētījumi", lai noteiktu, ko šīs smadzeņu aktivitātes atšķirības patiesi atspoguļo smēķētājiem un nesmēķētājiem, viņi piebilda. "Kvantam līdzīgu modeļu savienošana ar neirofizioloģiskiem procesiem smadzenēs ir ļoti sarežģīta problēma," sacīja Havens un Khrennikovs. "Šis pētījums ir ļoti nozīmīgs kā pirmais solis ceļā uz tā risinājumu."
Klasiskās pastiprināšanas mācīšanās modeļi ir parādījuši "lielus panākumus" emociju, psihisko traucējumu, sociālās uzvedības, brīvās gribas un daudzu citu izziņas funkciju pētījumos, sacīja Džan. "Mēs ceram, ka arī kvantu pastiprināšanas mācīšanās parādīs gaismu, sniedzot unikālas atziņas."
Laika gaitā, iespējams, kvantu mehānika palīdzēs izskaidrot caurspīdīgās cilvēka loģikas nepilnības, kā arī to, kā šī kļūda izpaužas atsevišķu neironu līmenī.
