คำถามใหญ่คือ: การทดสอบกระแสจิต กระแสจิต และการดูจากระยะไกลจะสอดคล้องกับทฤษฎีทางกายภาพที่ใช้งานได้ดีจนทำให้ระบบ GPS และไมโครชิปแก่เราได้อย่างไร การเดินทาง 10,000 ไมล์เริ่มต้นด้วยก้าวเดียว ด้วยจิตวิญญาณนั้น ฉันขอนำเสนอเรื่องราวของผลควอนตัมซีโนผกผันนี้เป็นขั้นตอนแรก
ความขัดแย้งของ Zeno (334-262 ปีก่อนคริสตกาล) ได้อธิบายไว้ดังนี้: สำหรับลูกศรที่จะบินจากที่นี่ไปที่นั่นต้องบินไปครึ่งทางก่อน และเมื่อไปถึงที่นั่นแล้ว จะต้องบินครึ่งระยะทางที่เหลือ และการทำเช่นนี้ ก็ยังต้องบินไปครึ่งทางของระยะทาง คุณสามารถดำเนินต่อไปได้ตลอดไปด้วยวิธีนี้ ดังนั้น ลูกธนูต้องทำสิ่งต่างๆ มากมายนับไม่ถ้วนเพื่อจะได้จากที่นี่ไปที่นั่น ด้วยวิธีนี้ คุณสามารถจินตนาการได้ว่า Zeno พิสูจน์ให้เห็นว่าการเคลื่อนไหวนั้นเป็นไปไม่ได้ได้อย่างไร
(การแก้ปัญหาของความขัดแย้งนี้มาจากข้อเท็จจริงที่ Zeno ไม่ทราบ: มีความเป็นไปได้ที่จะรวมคำศัพท์จำนวนอนันต์เข้าด้วยกันและผลรวมยังคงมีอยู่
½ + ¼ + ⅛ + … = 1 โดยที่ … ระบุว่าผลรวมจะคงอยู่ตลอดไป)
ดูน้ำไม่เคยเดือด
เริ่มต้นด้วยแนวคิดที่ว่าระบบควอนตัมทุกระบบสามารถครอบครองสถานะที่ไม่ต่อเนื่องได้เท่านั้น นั่นคือที่มาของ “ควอนตัม” ในกลศาสตร์ควอนตัม ตัวอย่างเช่น อิเล็กตรอนเป็นแม่เหล็กขนาดเล็กที่สามารถอยู่ในสถานะได้เพียงสองสถานะเท่านั้น เราสามารถเลือกที่จะวัดว่าแม่เหล็กชี้ไปทางทิศเหนือหรือทิศใต้ และเมื่อเราทำเสร็จแล้ว เราจะสูญเสียข้อมูลทั้งหมดที่ชี้ไปทางทิศตะวันออกหรือทิศตะวันตก ข้อเท็จจริงที่ว่าแม่เหล็กชี้ไปทางเหนือนั้นเป็นคำอธิบายที่สมบูรณ์ และไม่มีใครรู้เพิ่มเติมอีก
สมมติว่าเราวัดการจัดตำแหน่ง N/S ของแม่เหล็ก และโดยบังเอิญ ค่าที่วัดออกมาทางทิศเหนือ ถ้าอิเล็กตรอนอยู่ในสนาม ทิศเหนือจะไม่อยู่เหนือนาน เหมือนลูกข่าง มัน “ใส่”
ค่าเทียบเท่าทางกลควอนตัมของ precession บอกเราว่าเมื่อเวลาผ่านไป อิเล็กตรอนที่ชี้ทางเหนือมีความน่าจะเป็นที่จะกลายเป็นทิศใต้ ความน่าจะเป็นที่จะเติบโตและกลับมาอีกครั้งและเติบโตอีกครั้งเป็นระยะ
ตอนนี้เรามาถึงผล ควอนตัม Zeno หากคุณวัดสนามแม่เหล็กของอิเล็กตรอนอีกครั้งอย่างรวดเร็วหลังจากการวัดครั้งแรก โดยถามว่า “เหนือหรือใต้” อิเล็กตรอนก็จะตอบว่า “ทิศเหนือ” (หากช่วงเวลาไม่นานพอที่จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ) และการวัดของคุณจะรีเซ็ตนาฬิกาก่อนกำหนด ดังนั้นนาฬิกาจะเริ่มใหม่
ตอนนี้ถ้าคุณทำซ้ำขั้นตอนนี้โดยถามว่า “เหนือหรือใต้” ครั้งแล้วครั้งเล่าในช่วงเวลาสั้น ๆ จากนั้นจะสามารถป้องกัน precession ได้ อิเล็กตรอนยังคงชี้ไปทางทิศเหนือตราบเท่าที่คุณทำการวัดต่อไป การวัดจะไม่เกิดขึ้นจากทิศใต้หากคุณทำการวัดซ้ำอย่างต่อเนื่องในช่วงเวลาสั้นๆ ในขณะที่หากคุณรอก่อนที่จะทำการวัดครั้งต่อไป การวัดแบบเดียวกันอาจออกมาทางทิศใต้
Zeno Paradox ดั้งเดิมบอกว่าไม่มีอะไรขยับได้ และนั่นเป็นสิ่งที่ผิด แต่ใน QM สิ่งต่าง ๆ สามารถเคลื่อนไหวได้เฉพาะในขณะที่คุณไม่ได้ตรวจสอบตำแหน่งของพวกมัน และคุณสามารถป้องกันไม่ให้พวกมันเคลื่อนไหวโดย “จับตาดูพวกมัน” เกือบจะต่อเนื่อง (ฉันพูดว่า “เกือบต่อเนื่อง” เพราะต้องใช้เวลาในการวัดแต่ละครั้ง คุณจึงไม่สามารถดูอิเล็กตรอนอย่างต่อเนื่องได้จริง)
เอฟเฟกต์ควอนตัมซีโนผกผัน
เช่นเดียวกับ Quantum Zeno Effect (QZE) เกี่ยวกับการป้องกันไม่ให้อิเล็กตรอนเปลี่ยนทิศทาง Inverse QZE หรือ (IQEZ) เป็นวิธีบังคับให้อิเล็กตรอนเปลี่ยนจากเหนือไปใต้
จะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณหมุนเครื่องมือวัดของคุณผ่าน 90 องศาและวัดสนามแม่เหล็กตะวันออก-ตะวันตก คำตอบ: ครึ่งเวลา มันจะออกมาทางทิศตะวันออกและทางทิศตะวันตกครึ่งหนึ่ง ที่นำเสนอแนวความคิดในการเคลื่อนทิศทางจากเหนือไปใต้ เริ่มจากทิศเหนือ แล้วบังคับให้เลือก “ตะวันออกหรือตะวันตก” ทันที และครึ่งหนึ่งจะเลือกอย่างใดอย่างหนึ่ง ถัดไป ทำซ้ำการวัด “เหนือหรือใต้” และอีกครึ่งหนึ่งจะเลือกภาคใต้ สิ่งนี้เกิดขึ้นโดยไม่ต้องรอให้มีการดำเนินการเกิดขึ้น การวัดที่ต่อเนื่องกันสองครั้งสามารถเกิดขึ้นได้เกือบจะในทันทีหลังจากครั้งแรก แต่คุณยังคงพบว่าครึ่งหนึ่งของเวลาที่การวางแนวทิศเหนือเปลี่ยนเป็นทิศใต้
(หากคุณไม่คุ้นเคยกับคุณสมบัติของการวัดควอนตัมนี้ คุณอาจต้องการอ่านย่อหน้าสุดท้ายซ้ำและรู้ว่ามันแปลกแค่ไหน สิ่งที่คุณเลือกวัดจะบังคับให้ตัวเลือกในระบบ และตัวเลือกบังคับนั้นย้ายระบบไปที่ สถานะใหม่)
คุณสามารถทำได้ดีกว่านี้. แทนที่จะหมุน 90 องศาทั้งหมดในคราวเดียว ให้หมุนเครื่องมือวัดไปทางทิศตะวันออกเพียง 1 องศา ดังนั้นการวัดจะถามว่า “เกือบเหนือหรือเกือบใต้” หากอุปกรณ์อยู่ห่างจากทิศเหนือเพียง 1 องศา อุปกรณ์จะเลือก “เกือบเหนือ” เกือบตลอดเวลา และแทบไม่เคย “เกือบใต้” เลย คุณสามารถดำเนินการตามขั้นตอนนี้ต่อโดยทำการวัด 180 ครั้งโดยเว้นระยะห่าง 1 องศา โดยย้ายอุปกรณ์ทีละ 1 องศาจากทิศเหนือ 90 องศาไปทางทิศตะวันออก และต่อไปอีก 90 องศาไปทางทิศใต้ เมื่อคุณทำการวัด 180 เหล่านี้เสร็จแล้ว สนามแม่เหล็กของอิเล็กตรอนจะชี้ไปทางทิศใต้ (ซึ่งมีความเป็นไปได้สูงมาก)
นี่เป็นกลยุทธ์ในการเปลี่ยนสถานะควอนตัมของอิเล็กตรอน โดยเปลี่ยนสถานะเป็นตรงกันข้ามอย่างมาก ขึ้นอยู่กับการเลือกว่าจะวัดอะไรโดยไม่จำเป็นต้องใช้แรงแบบคลาสสิกกับอิเล็กตรอน ตราบใดที่การเปลี่ยนแปลงค่อยๆ ดำเนินการ สถานะสามารถเปลี่ยนจากเหนือเป็นใต้ได้ (มีความเป็นไปได้สูง)
นี่เป็นปรากฏการณ์ควอนตัมล้วนๆ ในฟิสิกส์คลาสสิก การวัดบางอย่างแตกต่างจากการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก การวัดไม่ได้รบกวนระบบแต่เป็นการรวบรวมข้อมูลเท่านั้น และการ “ดัน” ระบบไม่ได้ให้ข้อมูลแก่คุณ แต่จะเปลี่ยนแปลงระบบเท่านั้น ใน QM ไม่มีทางแยกการวัดออกจาก “การผลัก” การวัดใน QM ไม่สามารถทำได้โดยไม่เปลี่ยนแปลงสิ่งที่วัดได้ และด้วยการเลือกคำถามที่คุณถามด้วยการวัด คุณสามารถเปลี่ยนระบบไปในทิศทางที่ต้องการได้เพียงแค่เลือกอย่างชาญฉลาดว่าจะวัดอะไร
สิ่งมีชีวิตใช้ Inverse Quantum Zeno Effect หรือไม่?
เนื่องจากการวัดใน QM มีความสามารถแปลก ๆ นี้ในการเปลี่ยนแปลงสิ่งที่วัดได้ในทันที นักฟิสิกส์จึงถามมาเกือบ 100 ปีว่า “อะไรคือการวัดผล” เป็นเรื่องน่าแปลกเกี่ยวกับกลศาสตร์ควอนตัม ที่ระบบทางกายภาพสามารถเปลี่ยนแปลงได้สองวิธีที่แตกต่างกันมาก การเปลี่ยนแปลง “ธรรมดา” ถูกควบคุมโดยสมการที่บอกว่าการแจกแจงความน่าจะเป็นของระบบมีวิวัฒนาการอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป (นี่คือสมการชโรดิงเงอร์สำหรับความเร็วต่ำหรือสมการไดแรคเมื่อความเร็วเข้าใกล้ความเร็วแสง) การเปลี่ยนแปลง “พิเศษ” จะเกิดขึ้นทุกครั้งที่มีการวัด และการแจกแจงความน่าจะเป็นจะไม่เกิดขึ้นอีกต่อไปเพราะคุณรู้บางอย่างเกี่ยวกับระบบ ด้วยความมั่นใจ การวัดผลบังคับระบบให้เลือก และหลังจากการวัด ระบบอยู่ในสถานะใหม่
อะไรคือ “การวัด” และเหตุใดจึงเล่นตามกฎที่แตกต่างจากความเป็นจริงทางกายภาพที่เหลือ? โดยปกติในห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ การวัดจะทำโดยเครื่องมือขนาดใหญ่บางอย่าง เช่น สเปกโตรกราฟหรือโฟตอนเคาน์เตอร์หรือโวลต์มิเตอร์ แต่เครื่องมือนั้นไม่ใช่ระบบทางกายภาพด้วยหรือ มันควบคุมโดยสมการชโรดิงเงอร์ของมันเองไม่ใช่หรือ?
เหตุผลเช่นนี้ทำให้นักฟิสิกส์บางคนพูดว่า “การวัด” ต้องเป็นสิ่งที่อยู่นอกเหนือความเป็นจริงทางกายภาพ พวกเขาเชื่อมโยงกับคาร์ทีเซียน dualism ซึ่งเป็นแนวคิดของโลกแห่งจิตสำนึกที่มีอยู่ขนานกับโลกของวัตถุ ฉันอยู่กับโรงเรียนฟิสิกส์แห่งนี้ที่บอกว่า “การวัด” เกิดขึ้นเมื่อสิ่งมีชีวิตรับรู้บางสิ่งบางอย่าง
ความงดงามของแนวคิดนี้คือมันถือสัญญาว่าจะแก้ปัญหาที่ยากที่สุดในอภิปรัชญาที่เรียกว่า “ปัญหาจิตใจ/ร่างกาย” หรือ “ปัญหาที่ยาก” ในระยะหลัง ปัญหานี้อาจกล่าวได้ว่า “อะไรคือความสัมพันธ์ระหว่างการรับรู้อย่างมีสติของคุณกับร่างกายของคุณ” สมมติฐานคือความตระหนักรู้เกี่ยวกับสถานะของระบบประสาทในร่างกายของคุณเป็นการวัดควอนตัม และเมื่อเจตจำนงของคุณควบคุมทิศทางของความคิดหรือแม้แต่การเคลื่อนไหวของร่างกายของคุณ สิ่งนี้สำเร็จได้ด้วยเหตุการณ์การวัดควอนตัมเช่นกัน โปรดจำไว้ว่าใน QM การวัดจะเปลี่ยนสิ่งที่กำลังวัด Inverse QZE บอกเราว่าการวัดสามารถจัดเรียงอย่างชาญฉลาดเพื่อเปลี่ยนระบบควอนตัมโดยเจตนาจากสถานะหนึ่งไปยังอีกสถานะหนึ่ง
ในสมมติฐานนี้ ความสัมพันธ์ระหว่างจิตใจและร่างกายคือการที่จิตใจจับตาดูร่างกายของคุณจากภายใน และนั่นทำให้เกิดความแตกต่าง ไม่เพียงแต่ช่วยให้รับรู้เท่านั้น แต่ยังรวมถึงความตั้งใจที่กระตือรือร้นด้วย
20 ปีที่แล้ว นักชีววิทยาชาวอังกฤษชื่อ Johnjoe McFadden เขียนหนังสือ เสนอว่าวิวัฒนาการทำงานผ่าน IQZE มันเป็นความคิดที่แปลกใหม่มาก และอย่างที่ Niels Bohr พูด มัน บ้ามากจนมันอาจจะเป็นความจริง ความคิดของ McFadden ขึ้นอยู่กับสมมติฐานที่ว่าการรับรู้อย่างมีสติซึ่งถือเป็นการวัดควอนตัม
บางทีมันอาจจะไม่ใช่แค่ในวิวัฒนาการแต่ในการเคลื่อนไหวของร่างกายโดยเจตนาและในทิศทางของกิจกรรมของจิตใจของเราที่ IQZE เป็นสื่อกลางระหว่างจิตสำนึกและชีววิทยา เมื่อเรายังเป็นทารกอยู่ในเปล บางทีวิธีที่เราเรียนรู้ที่จะควบคุมความคิดของเราเองและควบคุมการเคลื่อนไหวของมืออาจเป็นกระบวนการ biofeedback ชนิดหนึ่ง ในขณะที่เราลองใช้โหมดต่างๆ ของการสังเกตอย่างมีสติภายในและสังเกตผลกระทบของ IQZE .
เราสามารถควบคุมความคิดหรือความตั้งใจโดยพลิกควอนตัมเดียวได้หรือไม่?
นี่เป็นคำถามที่สำคัญ เครื่องจักรที่ออกแบบโดยมนุษย์ส่วนใหญ่มีความทนทานต่อความผันผวนของควอนตัม ชิปคอมพิวเตอร์ขึ้นอยู่กับเอฟเฟกต์ควอนตัม แต่ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ตอบสนองได้อย่างน่าเชื่อถือและความผันผวนของควอนตัมไม่น่าจะพลิกจาก 1 เป็น 0 ได้มากนัก แต่นั่นเป็นเพราะการออกแบบ การออกแบบเครื่องที่ขยายความผันผวนของควอนตัมจะง่ายพอ ๆ กันเพื่อให้ทำงานแบบสุ่ม เคาน์เตอร์ Geiger ทำสิ่งนี้
เรายังไม่รู้ว่าสมองเหมือนชิปคอมพิวเตอร์หรือเหมือนตัวนับ Geiger เราต้องการให้สมองเป็นเหมือนตัวนับ Geiger ที่ขยายเอฟเฟกต์ควอนตัมเดี่ยว หากสมมติฐานของเราเกี่ยวกับการควบคุมจิตใจร่างกายผ่าน IQZE นั้นเป็นไปได้ มีคำแนะนำเบื้องต้นบางประการที่จริง ๆ แล้วสมองขยายเหตุการณ์ควอนตัมเดี่ยวให้เป็นความคิดหรือการเคลื่อนไหว หลักฐานถูกนำเสนอโดย Stuart Kauffman
สิ่งที่เกี่ยวกับจิตศาสตร์?
ฉันไม่เคยอ้างว่ามุมมองนี้อธิบายวิธีที่ผู้คนสามารถส่งความคิดถึงกันหรือรู้อนาคตหรือรับข้อความจากคนตายได้อย่างไร แม้ว่าฉันจะอ่านมากพอที่จะโน้มน้าวใจฉันว่าสิ่งเหล่านี้เป็นของจริง อย่างไรก็ตาม ฉันคิดว่ากรอบความคิดนี้มีแนวโน้มดี เพราะจิตสำนึกคือการสังเกตและมีอยู่นอกสสารทางกายภาพและพลังงาน เราสามารถเริ่มใช้กรอบความคิดนี้ในการคาดเดาว่าจิตสำนึกมีพฤติกรรมอย่างไร นอกเหนือไปจากสมองที่ติดอยู่ หรือแม้กระทั่งความรู้สึกตัวที่เป็นอิสระจากสมอง
