Interpretacja wielu umysłów () – rzadziej przyjmowany wariant bezkolapsowych interpretacji mechaniki kwantowej, spokrewniony z programem Everetta i interpretacją wielu światów. Zakłada ona, że podczas pomiaru nie następuje fizyczny kolaps funkcji falowej; rozróżnienie odpowiadające różnym wynikom ma być natomiast ujmowane przede wszystkim na poziomie stanów mentalnych obserwatora, a nie jako dosłowne rozszczepienie całych światów.
W takim ujęciu pełny stan fizyczny układu, aparatury i ciała obserwatora może nadal ewoluować zgodnie z równaniem Schrödingera, ale świadome doświadczenie obserwatora ma postać określoną tylko względem jednego z wielu odpowiadających mu stanów umysłowych. Interpretacja wielu umysłów była proponowana jako sposób zachowania bezkolapsowego formalizmu przy jednoczesnym wyjaśnieniu, dlaczego obserwatorzy rejestrują konkretne wyniki pomiarów. Pozostaje jednak stanowiskiem filozoficznie kontrowersyjnym i nie jest zwykle traktowana jako odrębna teoria empirycznie odróżnialna od innych odczytań tego samego formalizmu.
Geneza i miejsce w interpretacjach kwantowych Interpretacja wielu umysłów wyrasta z szerszego sporu o problem pomiaru: w jakim sensie z liniowej, deterministycznej ewolucji stanu kwantowego wynika pojedynczy wynik obserwowany w doświadczeniu. W interpretacji kopenhaskiej mówi się zwykle o kolapsie lub aktualizacji stanu podczas pomiaru; ujęcia everettowskie (w tym interpretacja wielu światów) próbują natomiast zachować uniwersalną ewolucję bez fizycznego kolapsu. Interpretacja wielu umysłów jest jednym z wariantów takiego podejścia: nie odrzuca formalizmu kwantowego, lecz dodaje szczególne założenia o relacji między opisem fizycznym a doświadczeniem świadomego obserwatora.
Za wczesny punkt odniesienia uchodzi artykuł z 1970 roku, w którym bezkolapsowe ujęcie pomiaru łączono z później rozwiniętą ideą dekoherencji. Sama nazwa „many-minds interpretation” została najczęściej wiązana z późniejszą pracą i z 1988 roku, która nadała tej linii wyraźniejszą postać filozoficzną. W późniejszym tekście Zeh ponownie omawiał problem świadomej obserwacji, psychofizycznego paralelizmu i quasi-klasycznych stanów neuronalnych w ramach uniwersalnej dynamiki Schrödingera.
Główna idea W typowym opisie pomiaru układ kwantowy, przyrząd pomiarowy i obserwator zostają skorelowane. Jeżeli układ przed pomiarem był w superpozycji możliwych wyników, to bezkolapsowy opis fizyczny prowadzi do superpozycji stanów odpowiadających różnym zapisom pomiaru. Interpretacja wielu umysłów zgadza się z tym formalnym opisem, ale twierdzi, że świadomy obserwator nie doświadcza superpozycji jako „widzenia kilku wyników naraz”. Zamiast tego poszczególne stany mentalne obserwatora mają odpowiadać poszczególnym wynikom.
W wersji Alberta i Loewera ciało oraz mózg obserwatora mogą być częścią fizycznego stanu superpozycyjnego, natomiast umysły przypisane obserwatorowi są zawsze określone: każdy z nich rejestruje jeden wynik. Pojedynczy obserwator nie ma więc jednego umysłu przechodzącego w stan nieokreślony, lecz wielość stanów mentalnych rozłożonych po gałęziach opisu kwantowego. W klasycznej wersji Alberta i Loewera zakłada się przy tym kontinuum umysłów przypisanych każdemu świadomemu obserwatorowi; ich stany mentalne mają odpowiadać poszczególnym możliwym wynikom pomiaru zgodnie z prawdopodobieństwami kwantowymi. Ma to tłumaczyć subiektywną określoność doświadczenia bez wprowadzania kolapsu stanu fizycznego.
W tej interpretacji „rozgałęzienie” nie jest przede wszystkim zdarzeniem kosmologicznym ani powstaniem osobnych, klasycznych światów. Jest raczej sposobem opisania relacji między stanem kwantowym a możliwymi perspektywami świadomego obserwatora. Z tego powodu interpretacja wielu umysłów jest szczególnie zależna od założeń z zakresu filozofii umysłu: musi wyjaśnić, czym są stany mentalne, jak odnoszą się do stanów mózgu i dlaczego mają być powiązane z wynikami pomiarów kwantowych.
Prawdopodobieństwo i reguła Borna Jednym z głównych wyzwań dla ujęć everettowskich jest wyjaśnienie, dlaczego obserwatorzy powinni przypisywać wynikom pomiarów prawdopodobieństwa zgodne z regułą Borna. W wersji Alberta i Loewera odpowiedź formułowano przez związek między regułą Borna a rozkładem stanów mentalnych. Miara lub proporcja umysłów rejestrujących dany wynik ma odpowiadać nie samej amplitudzie, lecz kwadratowi modułu amplitudy danego składnika stanu.
Takie ujęcie ma zachować prospektywne znaczenie prawdopodobieństwa: przed pomiarem obserwator nie wie, który przyszły stan mentalny będzie jego perspektywą doświadczeniową. W przeciwieństwie do prostego stwierdzenia, że „wszystkie wyniki zachodzą”, interpretacja wielu umysłów próbuje więc odtworzyć zwykłą rolę przewidywań probabilistycznych. Krytycy, w tym , wskazywali jednak, że nie jest oczywiste, czy miara umysłów może pełnić tę samą funkcję normatywną, co prawdopodobieństwo w standardowej teorii decyzji i w praktyce eksperymentalnej.
Warianty stanowiska W literaturze nie ma jednej, kanonicznej wersji interpretacji wielu umysłów. Wczesna linia Zeha była mocno związana z dekoherencją i z próbą zachowania psychofizycznego paralelizmu: stany mentalne miały odpowiadać stabilnym, quasi-klasycznym stanom fizycznym, które wyłaniają się z oddziaływania układu z otoczeniem. Wersja Alberta i Loewera wyraźniej akcentowała natomiast szczególny status umysłów jako zawsze określonych, nawet wtedy, gdy stan fizyczny ciała i mózgu jest opisany superpozycją.
zaproponował ujęcie bardziej przyjazne fizykalizmowi: stany mentalne miały być zależne od struktury stanów fizycznych, ale bez prostego utożsamienia pojedynczego stanu mentalnego z pojedynczym klasycznie opisanym stanem mózgu. Inni autorzy analizowali, czy interpretacja wielu umysłów wymaga niefizykalistycznej relacji umysł–ciało, czy też może zostać ujęta przez słabszą zależność mentalnego od fizycznego. Spór ten odróżnia wiele umysłów od mniej psychologizujących wersji programu everettowskiego, w których nacisk kładzie się raczej na dekoherencję, strukturę gałęzi i zapis pomiaru niż na ontologię umysłu.
Nielokalność i korelacje Bella Interpretacja wielu umysłów była także analizowana w kontekście korelacji znanych z eksperymentów typu EPR i z twierdzenia Bella. W bezkolapsowym opisie para splątanych układów i ich obserwatorzy pozostają elementami jednego globalnego stanu. Dyskutowano, czy lokalne stany mentalne obserwatorów mogą dać zgodne wyniki bez wprowadzania dodatkowego oddziaływania ponad formalizm kwantowy.
Hemmo i Pitowsky argumentowali, że wersja Alberta i Loewera może dostarczać spójnego rachunku prawdopodobieństw, ale w analizie korelacji Bella i GHZ prowadzi do słabej postaci nielokalności na poziomie przypisywania stanów mentalnych. Problem relacji między interpretacją wielu umysłów, nielokalnością kwantową i ograniczeniami relatywistycznymi omawiał także w szerszej analizie metafizycznych konsekwencji twierdzenia Bella. W tym sensie interpretacja wielu umysłów nie usuwa problemu nielokalnych korelacji; próbuje raczej opisać, jak zgodne doświadczenia obserwatorów pojawiają się w ramach jednego bezkolapsowego stanu.
Dekoherencja i określoność doświadczenia Dekoherencja odgrywa ważną rolę w nowoczesnych ujęciach everettowskich, ponieważ wyjaśnia, dlaczego pewne stany makroskopowe zachowują się stabilnie i praktycznie nie interferują ze sobą. Sama dekoherencja nie wybiera jednak jednego wyniku pomiaru, lecz opisuje zanikanie obserwowalnych interferencji między gałęziami stanu. Interpretacja wielu umysłów wykorzystuje ten obraz, ale dodaje do niego tezę o określonych stanach mentalnych obserwatora.
W takim ujęciu dekoherencja ma wyjaśniać, dlaczego pewne stany aparatury i układów makroskopowych zachowują się quasi-klasycznie, natomiast interpretacja wielu umysłów dodaje tezę o odpowiadających im określonych perspektywach świadomych. Autorzy zwracali jednak uwagę, że jest to dodatkowe założenie psychofizyczne, którego sama mechanika kwantowa nie wymaga. Dlatego interpretacja wielu umysłów jest często omawiana nie tylko w fizyce podstawowej, lecz także w filozofii nauki i filozofii umysłu.
Problemy i krytyka Najczęściej dyskutowanym problemem jest status ontologiczny samych umysłów. Jeżeli umysły są czymś innym niż stany fizyczne mózgu, interpretacja może wyglądać na dualistyczną. Jeżeli natomiast są w pełni zależne od stanów mózgu, trzeba wyjaśnić, jak wiele określonych stanów mentalnych może odpowiadać fizycznemu opisowi superpozycyjnemu. Zarzut „mindless hulks” był szczególnie problematyczny dla wersji single-mind, w której tylko jedna gałąź miałaby być powiązana z umysłem. Wersja many-minds miała ten problem ominąć przez przypisanie wielu umysłów odpowiednim stanom obserwatora, choć problem ten powraca w dyskusjach o superweniencji i lokalności.
Matthew J. Donald zwracał uwagę, że obserwatora trudno utożsamiać wyłącznie z chwilowym stanem mózgu. Dla zachowania ciągłości doświadczenia i tożsamości w czasie znaczenie ma także historia funkcjonowania organizmu oraz sposób, w jaki stany mentalne są powiązane w sekwencje. krytykował z kolei argumenty mające prowadzić od formalizmu kwantowego do szczególnego, niefizykalistycznego ujęcia relacji umysł–mózg.
Inny typ zarzutów dotyczy decyzji i ryzyka. Peter J. Lewis argumentował, że w eksperymentach typu kota Schrödingera interpretacja wielu umysłów może prowadzić do nieintuicyjnych wniosków o tym, jak agent powinien oceniać przyszłe następstwa własnych decyzji, jeśli liczy tylko przyszłe stany mentalne, w których nadal istnieje jako świadomy obserwator. W takim ujęciu rachunek prawdopodobieństwa nie jest wyłącznie technicznym dodatkiem, lecz wpływa na rozumienie tożsamości, przetrwania i racjonalnego wyboru.
Status we współczesnej literaturze Interpretacja wielu umysłów jest zwykle omawiana jako historycznie ważny i filozoficznie pouczający wariant programu everettowskiego, ale nie należy do dominujących interpretacji mechaniki kwantowej. W nowszych przeglądach zaznacza się ją raczej jako próbę uzupełnienia czystej mechaniki falowej o strukturę doświadczenia obserwatora niż jako samodzielny program badawczy o szerokiej akceptacji. Nadia Blackshaw zwracała uwagę, że po okresie zainteresowania w latach 80. i 90. interpretacja ta była rozwijana rzadziej, między innymi z powodu obaw o rolę umysłu i ryzyko wprowadzenia założeń dualistycznych.
Nie istnieje znany test empiryczny, który wprost odróżniałby interpretację wielu umysłów od innych bezkolapsowych odczytań tego samego formalizmu. Jej znaczenie polega przede wszystkim na uwypukleniu pytania, czy problem pomiaru można rozwiązać bez decyzji o ontologii obserwatora. Jeżeli takie ujęcie ma zachować standardowy formalizm kwantowy, musi jednocześnie wyjaśnić subiektywną określoność doświadczenia, regułę Borna i zgodność zapisów między obserwatorami.
Zobacz też dylemat psychofizyczny interpretacja wielu światów interpretacje mechaniki kwantowej teoria de Broglie’a-Bohma
Przypisy
Kategoria:Interpretacje mechaniki kwantowej