Bolehkah fizik kuantum menjadi kunci yang membuka kunci rahsia tingkah laku manusia?

Kemas kini: 24 Januari 2024 Tags:elicltpelajar
otak
Kredit: Universiti Rice

Tingkah laku manusia adalah teka-teki yang menarik perhatian ramai saintis. Dan terdapat banyak perbincangan mengenai peranan kebarangkalian dalam menerangkan cara minda kita berfungsi.

Kebarangkalian ialah rangka kerja matematik yang direka bentuk untuk memberitahu kami kemungkinan sesuatu peristiwa itu berlaku—dan berfungsi dengan baik untuk banyak situasi harian. Sebagai contoh, ia menerangkan hasil lambungan syiling sebagai ½—atau 50%—kerana membaling sama ada kepala atau ekor berkemungkinan sama.

Namun penyelidikan telah menunjukkan bahawa tingkah laku manusia tidak dapat ditangkap sepenuhnya oleh undang-undang kebarangkalian tradisional atau "klasik" ini. Bolehkah ia dijelaskan dengan cara kebarangkalian berfungsi dalam dunia mekanik kuantum yang lebih misteri?

Kebarangkalian matematik juga merupakan komponen penting dalam mekanik kuantum, cabang fizik yang menerangkan cara alam semula jadi berkelakuan pada skala atom atau zarah sub-atom. Walau bagaimanapun, seperti yang akan kita lihat, dalam dunia kuantum, kebarangkalian mengikut peraturan yang sangat berbeza.

Penemuan sepanjang dua dekad yang lalu telah menjelaskan peranan penting untuk "kuantum" dalam kognisi manusia-bagaimana otak manusia memproses maklumat untuk memperoleh pengetahuan atau pemahaman. Penemuan ini juga mempunyai potensi implikasi untuk pembangunan kecerdasan buatan (AI).

'Ketidakrasionalan' manusia

Pemenang Nobel Daniel Kahnemann dan saintis kognitif lain telah menjalankan kerja mengenai apa yang mereka gambarkan sebagai "ketidakrasionalan" tingkah laku manusia. Apabila corak tingkah laku tidak mengikut ketat peraturan teori kebarangkalian klasik dari perspektif matematik, ia dianggap "tidak rasional."

Sebagai contoh, kajian mendapati bahawa majoriti pelajar yang telah lulus peperiksaan akhir penggal memilih untuk bercuti selepas itu. Begitu juga, majoriti mereka yang gagal juga ingin pergi bercuti.

Jika pelajar tidak mengetahui keputusan mereka, kebarangkalian klasik akan meramalkan bahawa mereka akan memilih untuk bercuti kerana ia adalah pilihan pilihan sama ada mereka telah lulus atau gagal. Namun dalam percubaan, majoriti pelajar memilih untuk tidak pergi bercuti jika mereka tidak tahu bagaimana mereka melakukannya.

Secara intuitif, tidak sukar untuk memahami bahawa pelajar mungkin tidak mahu pergi bercuti jika mereka akan bimbang tentang keputusan peperiksaan mereka sepanjang masa. Tetapi kebarangkalian klasik tidak menangkap tingkah laku dengan tepat, jadi ia digambarkan sebagai tidak rasional. Banyak pelanggaran peraturan kebarangkalian klasik yang serupa telah diperhatikan dalam sains kognitif.

Otak kuantum?

Dalam kebarangkalian klasik, apabila satu urutan soalan diajukan, maka jawapannya tidak bergantung pada susunan soalan yang dikemukakan. Sebaliknya, dalam fizik kuantum, jawapan kepada satu siri soalan boleh sangat bergantung pada susunan soalan yang ditanya.