Иста темељна платформа која омогућава Сцхродингеровој мачки да буде и жива и мртва, а такође значи да две честице "могу да разговарају једна с другим" чак и на удаљености неке галаксије, могла би да помогне у објашњавању можда најтајанственијих појава: људског понашања.
Квантна физика и људска психологија могу се чинити потпуно неповезаним, али неки научници мисле да се та два поља преклапају на занимљив начин. Обе дисциплине покушавају предвидјети како ће се нечасни системи понашати у будућности. Разлика је у томе што једно поље има за циљ да разуме фундаменталну природу физичких честица, док друго покушава да објасни људски природа - заједно са својственим заблудама.
"Когнитивни научници открили су да постоји много 'ирационалног' људског понашања", рекао је Ксиаоцху Зханг, биофизичар и неурознанственица са Кинеског универзитета за науку и технологију у Хефеи, а преноси Ливе Сциенце е-поштом. Класичне теорије одлучивања покушавају предвидјети који ће избор човјек дати одређеним параметрима, али не може се увијек понашати како се очекује. Најновија истраживања указују да се ти погрешки у логици „могу добро објаснити теоријом квантне вероватноће“, рекао је Зханг.
Зханг стоји међу заговорницима такозване квантне спознаје. У новој студији, објављеној 20. јануара у часопису Натуре Хуман Бехавиор, он и његове колеге истражили су како појмови позајмљени из квантне механике могу помоћи психолозима да боље предвиде људско одлучивање. Док су снимали одлуке које су људи доносили на добро познатом психолошком задатку, тим је такође пратио мождане активности учесника. Скенирање је истакло специфичне области мозга које могу бити укључене у квантно сличне мисаоне процесе.
Студија је "прва која је подржала идеју квантне когниције на неуронском нивоу", рекао је Зханг.
Супер - шта сад то заиста значи?
Несигурност
Квантна механика описује понашање ситних честица које чине сву материју у свемиру, наиме атоме и њихове субатомске компоненте. Један средишњи принцип теорије сугерира велику несигурност у овом веома малом свету, нешто што се не види на већим размерама. На пример, у великом свету се може знати где воз креће и колико брзо путује, и с обзиром на ове податке, могло би се предвидети када тај воз треба да стигне на следећу станицу.
Сада замените воз за електрон и ваша предиктивна снага нестаје - не можете знати тачну локацију и момент датог електрона, али могли бисте израчунати вероватноћу да се честица може појавити на одређеном месту, путујући у одређена стопа. На овај начин стекли бисте мутну представу о томе шта електрони могу да ураде.
Као што неизвесност продире у субатомски свет, она такође упада у наш процес доношења одлука, било да расправљамо о томе која ћемо нова серија да гледамо или ћемо гласати на председничким изборима. Ево одакле долази квантна механика. За разлику од класичних теорија одлучивања, квантни свет оставља простор за одређени степен ... неизвесности.
Класичне теорије психологије почивају на идеји да људи доносе одлуке како би максимизирали „награде“ и свели на минимум „казне“ - другим речима, како би обезбедили да њихови поступци доносе више позитивних исхода него негативних последица. Та логика, позната као "учење ојачања", подудара се са Павлонијевим условљавањем, где људи науче да предвиђају последице својих поступака на основу претходних искустава, наводи се у извештају из 2009, објављеном у часопису Јоурнал оф Матхематицал Псицхологи.
Ако их овај оквир заиста ограничава, људи би доследно одмеравали објективне вредности две опције пре него што бирају између себе. Али у стварности, људи не раде тако увек; њихови субјективни осјећаји према ситуацији поткопавају њихову способност доношења објективних одлука.
Главе и репови (истовремено)
Размотрите пример:
Замислите да постављате окладе на то да ли ће бачени новчић слетјети на главе или репове. Главе вам доносе 200 долара, репови вас коштају 100 долара, а можете бацити новчић два пута. Када се постави у овај сценарио, већина људи одлучи узети улог два пута без обзира да ли почетно бацање резултира победом или губитком, показало је истраживање објављено 1992. у часопису Цогнитиве Псицхологи. Вероватно се победници кладе други пут, јер без обзира на то стоје како би стекли новац, док се губитници кладимо у покушају да надокнаде губитке, а затим и неки. Међутим, ако играчима није дозвољено да знају резултат преокрета прве кованице, они ретко праве другу коцку.
Када је познато, први окрет не би уклонио избор који следи, али када је непознат, то чини све разлике. Тај парадокс се не уклапа у оквир класичног учвршћења учења, који предвиђа да би објективни избор увек требао бити исти. Супротно томе, квантна механика узима у обзир несигурност и заправо предвиђа овај чудан исход.
"Могло би се рећи да се модел одлучивања који се заснива на квантности углавном односи на употребу квантне вероватноће у пољу спознаје", Еммануел Хавен и Андреи Кхренников, коаутори уџбеника "Куантум Социал Сциенце" (Цамбридге Университи Пресс, 2013), саопштио је Ливе Сциенце е-поштом.
Као што би одређени електрон могао бити овде или тамо у датом тренутку, квантна механика претпоставља да је прво бацање кованица истовремено имало и победу и губитак. (Другим речима, у чувеном мисаоном експерименту, Сцхродингерова мачка је и мртва и мртва.) Док је ухваћена у овом двосмисленом стању, познатом као "суперпозиција", коначни избор појединца је непознат и непредвидив. Квантна механика такође признаје да веровања људи о исходу дане одлуке - било да ће бити добра или лоша - често одражавају на ономе што на крају представља њихов коначни избор. На овај начин, веровања људи узајамно делују или се "заплећу" са њиховим евентуалним деловањем.
Субатомске честице се такође могу заплести и утицати једни на друге, чак и када су раздвојене великим раздаљинама. На пример, мерење понашања честице која се налази у Јапану изменило би понашање његовог заплетеног партнера у Сједињеним Државама. У психологији се слична аналогија може извести између веровања и понашања. "Управо та интеракција," или стање заплетања ", утиче на резултат мерења", рекли су Хавен и Кхренников. Резултат мерења се у овом случају односи на коначни избор који појединац донесе. "То се може прецизно формулисати уз помоћ квантне вероватноће."
Научници могу математички моделирати ово замршено стање суперпозиције - у којем две честице утичу једна на другу чак и ако су раздвојене великом даљином - као што је показано у извештају из 2007. године који је објавило Удружење за унапређење вештачке интелигенције. И невероватно је да коначна формула тачно предвиђа парадоксални исход парадигме бацања новчића. "Пропад у логици може се боље објаснити коришћењем квантно заснованог приступа", приметили су Хавен и Кхренников.
Клађење на квант
У својој новој студији, Зханг и његове колеге представили су два квантно заснована модела одлучивања против 12 класичних психолошких модела како би увидели који су најбољи предвиђали људско понашање током психолошког задатка. Експеримент, познат као Иова коцкарски задатак, осмишљен је да процени способност људи да уче на грешкама и прилагоди стратегију доношења одлука током времена.
У задатку, учесници црпе из четири коцкице карата. Свака картица или зарађује играча или их кошта, а циљ игре је зарадити што више новца. Улов се састоји у томе како се слаже сваки шпил карата. Цртање из једне палубе може у кратком року зарадити играча велике суме новца, али то ће их коштати много више новца до краја игре. Остале палубе доносе мање суме новца у кратком року, али мање мање казне. Кроз игру, победници науче да углавном црпе из „спорих и стабилних“ палуба, док губитници извлаче са палубе који им зарађују брзи новац и стрме казне.
Историјски гледано, особе са зависностима од дрога или оштећењем мозга дјелују лошије на Иова коцкарском задатку у односу на здраве учеснике, што сугерира да њихово стање на неки начин нарушава способности доношења одлука, како је истакнуто у студији објављеној 2014. у часопису Апплиед Неуропсицхологи: Цхилд. Овај се образац одржао у Зханг-овом експерименту, у који је било укључено око 60 здравих учесника и 40 који су били зависни од никотина.
Аутори су приметили да су два квантна модела учинила слична предвиђања најтачнијим међу класичним моделима. "Иако модели нису у великој мери надмашили ... треба знати да је оквир још у повојима и без сумње заслужује додатне студије", додали су.
Како би повећали вредност своје студије, тим је обавио скенирање мозга сваког учесника док су извршавали задатак о коцкању у Иова. Радећи то, аутори су покушали да сагледају шта се дешава унутар мозга док су учесници учили и прилагођавали своју стратегију игре. Резултати генерисани квантним моделом предвиђали су како ће се овај процес учења одвијати, па су, према томе, аутори теоретизирали да би вреле тачке можданих активности могле некако бити у корелацији са предвиђањима модела.
Скенирање је открило бројне активне области мозга код здравих учесника током игре, укључујући активирање неколико великих набора унутар фронталног режња за које је познато да учествују у одлучивању. У групи за пушење, међутим, изгледало је да ниједна жаришта мождане активности везана за предвиђања квантног модела. Како модел одражава способност учесника да уче на грешкама, резултати могу илустрирати поремећаје доношења одлука у групи за пушење, напоменули су аутори.
Међутим, „додатна истраживања су оправдана“ како би се утврдило шта се ове разлике у активностима мозга заиста одражавају на пушаче и непушаче, додали су. "Спајање квантних модела са неурофизиолошким процесима у мозгу ... веома је сложен проблем", рекли су Хавен и Кхренников. "Ова студија је од великог значаја као први корак ка њеном решењу."
Модели класичног учења с појачањем показали су „велики успјех“ у студијама емоција, психијатријских поремећаја, друштвеног понашања, слободне воље и многих других когнитивних функција, рекао је Зханг. "Надамо се да ће учење квантног појачања такође осветлити, пружајући јединствене увиде."
Временом ће можда квантна механика помоћи да се објасне раширене мане људске логике, као и како се та погрешност манифестује на нивоу појединих неурона.
