|
|
В.А. Сахно
Аннотация
Статья посвящена не столько самой квантовой физике как таковой, сколько информационным методологическим приемам, которыми она пользуется в своем описании картины мира (операционными вероятностными теориями - OPT). Отмечается усиление роли субстанциально-эйдетического инструментария в OPT, для получении более связных, неким онтологическим единством, результатов.
Содержание
1. Куда движется научный теоретико-физический «фронт»
2. Где находится независимая «точка зрения»
3. «Физика без физики» как информационный подход
4. Аксиомы квантовой механики «прошлые» и «настоящие»
5. «Трудная проблема сознания» в квантовой физике
6. Роль «запутанности» в формировании сознания
7. Квантовый холизм
8. Заключение
Экзистенциально трудно представить, что такая малость как вибрирующий квант Планка (h/T), создал нашу громадную движимую вселенную с атомами, планетами, галактиками и сознающей все это жизнью (Σ(m)c2/Σh(1/T) = 1). Квантовая физика, стремящаяся сейчас к онтологическим основам мироздания, пытается объяснить, как эта квантово/волновая двойственность, через свое тринитарно-связующее звено ("/") - информацию, смогла породить эффект адекватного сознания как символическое: воплощение/мысли ~ 1.
1. Куда движется научный теоретико-физический «фронт»
После некоторого периода упадка интереса к теории струн в физике, повысился интерес к квантовой физике. Главные причины интереса тут две. Во-первых, любые взаимодействия макро-объектов, тех же бильярдных шаров, происходит прежде всего на квантовом уровне. И, «как тут не крути», а сохранение закона импульса и энергии, в этом причинно-следственном событии как-то пересчитывается вселенной (по факту). А если пересчитывается, то во-вторых, значит на этом уровне уже работает то самое «сознание», интерес к которому так велик в научном мире.
Внимание данной статьи будет прежде всего приковано к работам итальянских физиков во главе с известным ученым Giacomo Mauro D’Ariano. Вот что о нем пишет публичная энциклопедия: https://encyclopedia.pub/entry/34765:
«Джакомо Мауро Д’Ариано (родился 11 мая 1955 года) — итальянский физик-квантовик. Он является профессором теоретической физики в Университете Павии, где возглавляет группу QUIT (квантовая теория информации). Он является членом Центра фотонной связи и вычислений Северо-Западного университета; членом Ломбардской академии наук и литературы; и членом Института фундаментальных вопросов (FQXi).
Его основные области исследований — квантовая теория информации, математическая структура квантовой теории и фундаментальные проблемы современной физики. Будучи одним из основоположников квантовой теории информации, он внёс значительный вклад в информационно-теоретическое обоснование квантовой теории.»
Естественно, в такой значимой области одному в наше время сделать что-то значимое трудно. Но его коллег легко выявить как соавторов совместных трудов. Чтобы легче было обращаться к соответствующим трудам, в «Приложении 1» ниже, сделан список наиболее значимых работ, обсуждаемых здесь.
Весь этот список работ (да и многие другие), написаны «под флагом», прежде всего, информационных представлений. И прежде чем перейти к итальянским физикам, хотел бы представить работу белорусского известного философа: А.Л. Гуртовцева, «Что такое информация? Взгляд философа-материалиста», как существующий контекст интереса в данной области.
2. Где находится независимая «точка зрения»
Импонирует в этой работе откровенная точка зрения автора, которую он подчеркивает, именно как философа материалиста. Это его право. Однако, если мы вспомним историю философии в рамках 19-го века, то философию «вытолкнули» из рядов факультативных (уникальных) наук университетов заниматься междисциплинарными (универсальными) проблемами. Речь не шла о материализме или идеализме тогда, а именно о междисциплинарном подходе, который каждый философ сейчас понимает по-своему.
Чтобы понять ход мысли А.Л. Гуртовцева, полезно напомнить, что у него есть более ранняя работа, посвященная информации: «Кодирующая материя». В этой работе он вводит строительную и кодирующую материю (здесь и везде далее выделено мной – В.С.):
«Появление в неживой природе любого нового материального образования происходит спонтанно, без всякого предварительного плана или проекта (этого нельзя сказать о живой природе, в которой действуют законы генетического наследования, т.е. развития живых организмов при половом или бесполом размножении по их генетическим планам - геномам, находящимся в их половых и соматических клетках), но согласно законам материи, вытекающим из ее коренных свойств. Хотя такая материя и способна создавать объекты с повторяющимися элементами и высоко упорядоченными структурами, напоминающими собой коды (например, минералы с различными типами кристаллической решетки или неорганические полимеры), но ее нельзя назвать кодирующей материей. Прежде всего, она и ее объекты не обозначают и не кодируют другие, отличные от них материальные образования, а презентуют самих себя, собственные структуры, определенные предметы, конкретные вещи, самостоятельные объекты. Подобный вид материи можно назвать образующей, базисной, строительной материей (англ. constructing matter).»
«Кодирующая материя, в отличие от строительной, указывает на те или иные свойства и отношения объектов или явлений внешнего мира особым образом – посредством кодов, конкретная материальная природа которых в общем случае имеет вспомогательное, второстепенное значение. Главное, решающее свойство кодирующей материи – это ее “творческая” возможность создавать посредством комбинирования весьма ограниченного исходного видового разнообразия различимых дискретных материальных элементов, объединяемых между собой в фиксированные по размерам отдельные наборы, фрагменты или части кода, практически бесконечное множество различающихся порядком элементов кодовых комбинаций, вариантов или значений кода.»
Нужно сразу дать определение информации из последней статьи, что бы понять, чем просто информация отличается от кодирующей материи у данного автора:
«Информация – это отношения реального материального мира, которые субъект, познавая, преобразует, сохраняет и проявляет в форме материальной знако-кодовой системы (ЗКС) своего устного и/или письменного языка, в ЗКС двигательных и других психофизиологических реакций своего организма, в ЗКС нейронной сети своего головного мозга, а также в ЗКС на различных внешних, вторичных, материальных, природных или искусственных носителях”. Краткое определение: “Информация – это отношения материального мира, преобразованные субъектом в форму знако-кодовой системы (ЗКС).»
Особо значимо смысл информации проявляется в кратком определении, где актором информации как ЗКС выступает субъект. Другими словами, это персонализация «точки зрения» на информацию. Этим часто страдает публицистическая философия, у которой акторами могут быть «материя», «духовные силы», «разум», «субъекты» и т.п. Такой подход встречается даже в поговорках типа: «Время лечит!» (Время – это кто?)
Более адекватным требованием к философии, было бы привносить в нее исключительно закономерности из картины мира (онтологии). Закономерности привносимые серией, можно считать самоподобными. Вершиной такой закономерности является закон сохранения энергии, который проявляет себя, прежде всего в причинно-следственной двойственности как сущность. В следующей нотации:
mcc/E = Σ(m)c2/Σh(v) = 1 ~ следствие/причина ~ пассивное/активное ~ сущность ~ информация
В таких представлениях информацию символизирует знак «/», как указатель стрелы времени в форме: прошлое/будущее ~ настоящее. Все это соответствует статусам эйдоса времени:
отсчет - период - ход - вложенность - представление (1)
где первые два статуса относятся к прошлому, два последних – к будущему, а ход времени – к настоящему. Такой субстанциальный подход к философии называю позиционным:
«Позиционность – характеристика мышления и действия человека, подчёркивающая наличие основания, оправдывающего вводимое содержание или цели действия, способа действия и тому подобное, состоящее в определённости функционального места в реально введённом или предполагаемом пространстве деятельности.»
В этом плане «краткого определения информации», для автора данной статьи, связано не с отдельным актором типа «субъект», а с причинно-следственные событиями свойственными всему миру, В таких условиях, жизнь – это накопление информации посредством субстанциально-эйдетической онтологии (как технологии). А полное определение информации из статьи [Информация как инвариант смысла], дается так:
«Информация – семиотическая технология когнитивности, конфигуративно обратимой трансформации виртуальных и реальных «форм» конструктивности, на инвариантной субстанциально-эйдетической основе.»
Собственно, возвращаясь к работам итальянских физиков, которые создавались «под флагом» информативности, будет показано, что эти эйдетические тенденции кумулятивного описания событийности проникли в квантовую физику.
3. «Физика без физики» как информационный подход
Речь идет о работе [1], написанной Джакомо Мауро Д'Ариано без соавторства. Есть смысл сразу же предоставить слово автору статьи, в части назначение данной работы.
«В этой статье я рассматриваю, как выводится свободная квантовая теория поля без использования механических примитивов, включая пространство-время, специальную теорию относительности, гамильтонианы и правила квантования. Теория просто предоставляется простейшим квантовым алгоритмом, охватывающим счетное множество квантовых систем, сеть взаимодействий которых удовлетворяет трем следующим простым принципам: однородность, локальность и изотропия.»
Все, кто имел дело в известной игрой «Жизнь», придуманный английским математиком Джоном Конвеем в 1970 году, будут весьма удивлены тому обстоятельству, что алгоритмические идеи заложенные в ней, так поздно «докатились» до 2017 года, время опубликования статьи.
«Присущая дискретная природа информационного вывода приводит к расширению квантовой теории поля в терминах квантового клеточного автомата и квантовых блужданий. Простой эвристический аргумент устанавливает масштаб на уровне Планка, а наблюдаемый в настоящее время режим, в котором дискретность не видна, — это так называемый «релятивистский режим» малых волновых векторов, который справедлив для всех когда-либо испытанных энергий (и даже намного больших), где обычная свободная квантовая теория поля прекрасно восстанавливается.»
Организационно-математически автор это создал, используя хорошо известный в среде математиков граф Кэли. Этот граф интересен тем, что содержит в себе возможность развития разных сценариев конфигурация своего развития. Тем самым, проявляет адаптационной гибкостью, необходимую для выполнения предпосланных условий. Нам важно лишь то, что любой граф – это эйдетический конструкт, в основе которого лежит двойственность типа: (вершины, ребра).
«В дискретной математике, в частности в теории графов, граф — это структура, состоящая из набора объектов, некоторые пары которых в некотором смысле «связаны». Объекты представлены абстракциями, называемыми вершинами (также называемыми узлами или точками), а каждая связанная пара вершин называется рёбрами (также называемыми связями или линиями).[1] Как правило, граф изображается в диаграммной форме в виде набора точек или кругов для вершин, соединённых линиями или кривыми для рёбер.»
В онтологическом представлении граф представляется как эйдос:
вершина – ребро – связь – граф – маршрут (2)
Где сущностью эйдоса (в любом эйдосе 2-й статус) графа служит ребро («часть»), которое соединяет две любые вершины. Сами вершины осуществляют связь между ребрами для организации графа как «целого». От того, будет ли маршрут замкнутым или нет, зависит классификация графов как циклических или ациклических, что является важным свойством.
{В качестве тренировки ассоциативного мышления, полезно сравнить эйдос графа с эйдосом линейной геометрии:
точка – линия – угол – плоская фигура – плоская фигура (3)
Сразу видно, что ассоциации сильны в области «одно», 1-й и 2-й статус. Так линия ограничена двумя точками, так же как ребро двумя вершинами. Но на этом сильные ассоциации заканчиваются, поскольку сила графов, не в поддержании пространственных форм для геометрии, а в событийности.}
Графы получили свое признание в математике и технике, благодаря своей толерантности к области моделирования. Этот момент особо усилился, когда стало ясно, что такое событие моделирования хорошо сочетается с Марковскими цепями. Что в итоге дает разные жизнеспособные описания мироустройства.
Еще хотелось бы подчеркнуть характерный момент для этой статьи, что некие доказательства, так же используют эйдетический подход. Так, пять этапов доказательства однородности такой конфигурации, сводятся к следующим условиям имеющим эйдетический характер:
«H1 sg = s;
H2 существует биекция Ng ↔ N с фиксированным множеством N;
H3 Sg содержит те же матрицы перехода s × s, а именно Sg = S := {Ah1 }i=1|N| ;
H4 Ag,g′ = Ahi ∈ S ⇒ Ag′,g = Ahj ∈ S;
H5 Если путь w ∈ F замкнут, начиная с f ∈ G, то он замкнут также, начиная с любого другого g ∈ G.»
Несмотря на сложность описания доказательства однородности, в позициях Н1 – Н5 просматривается кумулятивный (накопительный от общего к частностям) характер этого доказательства. Начинается с порождающего элемента (s) построения Н1 (тип точки в геометрии). А уже на стадии Н2 мы встречаем типичную для этого статуса двойственность (сущность) под термином «биекция», которая предполагает по своему определению «взаимно однозначным отображение», согласно википедии. И это очень важно, поскольку сюръекция и инъекция создают неоднозначность.
Конечно же проникнуть в мысли автора мы можем только через формы его самовыражения. Но, во всяком случае, на стадии структурности («многое») 4-го статуса мы видим организацию матричной структуры (что типично для эйдосов) как Н4. В какой-то момент, рассмотрев Н5, автор пишет; «Граф Кэли соответствует представлению группы G», тем самым позволяя нам посмотреть на его действия ретроспективно, как на доказательство физического свойства однородности в перспективе.
4. Аксиомы квантовой механики «прошлые» и «настоящие»
На запрос об аксиомах квантовой механики «прошлого», нейро-помощник Яндекса предлагает следующий ответ:
«Пять аксиом квантовой механики:
1. Существует волновая функция, полностью описывающая (в квантовом смысле) физическую систему. Её квадрат есть плотность вероятности.
2. Гипотеза де Бройля: свободная частица описывается плоской волной.
3. Правило соответствия: физическая величина ↔ эрмитовый оператор.
4. Принцип суперпозиции: ψ = c1ψ1 + c2ψ2. (ссылка)
5. Эволюция во времени описывается линейным уравнением Шрёдингера.
Эти аксиомы были введены Полем Дираком в 1930 году и Джоном фон Нейманом в 1932 году.»
Этим аксиомам скоро исполнится юбилей – 100 лет. А что предлагают, к примеру, современные итальянские физики? – Для этого можно заглянуть в работу [2] «Квантовая теория из первых принципов: информационный подход».
«Говоря простым языком, эти шесть принципов таковы:
• Причинность. Результаты измерений не могут зависеть от того, что делается в системе на выходе измерения. Эквивалентно: никакой сигнал не может быть отправлен из будущего в прошлое.
• Локальная дискриминируемость. Мы можем реконструировать совместное состояние нескольких систем, выполняя только локальные измерения в каждой системе.
• Совершенная различимость. Каждое состояние, которое не полностью смешано, может быть прекрасно отличимо от некоторого другого состояния.
• Идеальное сжатие. Каждый источник информации может быть закодирован без потерь и максимально эффективным способом (без потерь означает идеально декодируемый, максимально эффективный означает, что каждое состояние системы кодирования представляет собой состояние источника).
• Атомарность композиции. Никакая побочная информация не может скрываться в композиции двух атомарных преобразований. Эквивалентно: последовательная композиция двух точно известных преобразований точно известна.
• Очистка. Каждое случайное приготовление системы может быть достигнуто путем чистого приготовления системы с окружающей средой, способом, который по сути является уникальным.
Первые пять принципов списка удовлетворяются классической теорией информации. Следовательно, в нашей аксиоматизации принцип очищения выделяется как отличительная аксиома квантовой теории. Все шесть принципов имеют эпистемологическую природу.»
Как мы видим, формулировка принципов значительно изменилась. Но никакой окончательности в ней нет, поскольку квантовая физика, в настоящий момент, находится в состоянии становления, если использовать категориальный эйдос А.Ф. Лосева:
различие – тождество – становление – ставшее – представление (4)
Вот это самое становление, и есть факторизация информации в принципиальном виде. Поскольку эйдос обладает уникальным качеством изо-масштабности [Когнитивные пределы], то любой статус эйдоса – это скрытое проявление опять же эйдоса.
То, что квантовая физика находится в режиме становления отмечают многие, и в частности авторы данного труда:
«Теперь мы понимаем, что в предыдущих попытках аксиоматизации рассматривался только один аспект квантовой теории, состоящий из пропозиционального исчисления и вероятности, тогда как аспект связности отсутствовал.»
Это очень важная мысль научной методологии, которая объясняет, почему современные физики хотят изменить представление квантовой физики:
«Урок, который мы извлекли из опыта квантовой информации, заключается в том, что квантовую теорию следует рассматривать в первую очередь как теорию обработки информации. Таким образом, мы осознали решающую роль, которую играет описание процессов в форме квантовых цепей. Это привело нас к рассмотрению квантовой теории как расширения теории вероятностей, к которому мы добавляем решающий ингредиент связности между событиями. Это означает, что совместным событиям мы связываем не только их совместную вероятность, но и цепь, которая их соединяет. Когда события в цепи имеют четко определенный порядок, цепь математически описывается направленным ациклическим графом (графом с направленными ребрами и без петель). Поэтому, если мы хотим предсказать совместную вероятность, переменными, которые должны быть указаны, являются не только события, но и цепь, соединяющая их.»
О важной роли понимание вероятности, как универсального показателя онтологии, уже было описано в статье [Информация как мейнстрим философии]. Но есть еще одна тенденция в построении теории:
«Каркас схемы математически формализован на языке теории категорий. В этом языке OPT (об этом будет далее по тесту) — это категория, чьи системы и события являются объектами и стрелками соответственно. Каждая стрелка имеет входной и выходной объекты, и стрелки могут быть последовательно составлены. Ассоциативность, существование тривиальной системы и коммутативность параллельной композиции систем квантовой теории технически соответствуют наличию строгой симметричной моноидальной категории. Хотя язык OPT можно перефразировать в чисто категориальных теоретических терминах, его исходная версия более удобна для физиков, и она будет принята в настоящей книге.»
Будет полезно напомнить читателю, что в «фундаменте» теории категорий лежит всепроникающая двойственность:
«Категория состоит из двух типов объектов: объектов категории и морфизмов, которые связывают два объекта, называемые источником и целью морфизма.»
{И опять же, есть повод для тренировки ассоциативного мышления:
- две точки соединяются линией в геометрии;
- две вершины соединяются ребром в графах;
- два объекта соединяются морфизмом в теории категорий.
Это все наводит на мысль об универсализации «одно» и уникальности «многое».}
5. «Трудная проблема сознания» в квантовой физике
Как известно, создал «трудную проблему сознания» в науке Дэвид Чалмерс. Именно он создал, а не природа или что-то еще. Я акцентирую этот момент, поскольку эта проблема вызвала, да и вызывает до сих пор нездоровый ажиотаж у части исследователей.
В этой работе [3] «Трудная проблема и свободная воля: информационно-теоретический подход», которой в большей мере посвящен данный раздел, есть хорошее описание на этот счет. Но прежде чем его представить, необходимо представить аббревиатуру OPT (ОПТ), которая встречается многократно во всех работах данных авторов.
Она расшифровывается как – операционная вероятностная теория (operational probabilistic theory ). И в простейшем ассоциативном представлении играет ту же операционную роль, что Windows, Linux, Android, и т.п. для компьютерной техники. Есть даже определенная аналогия в том, что квантовые компьютеры представляют собой особый класс квантовых вычислений. Этом плане, будет полезным взглянуть на Рис. 1, приведённой в данной статье. На нем нарисован исполнительный граф слева, и соответствующая ему программная схема в формате представлений теории категорий справа.
«Fig. 11 Эквивалентность между CDAG и квантовой информационной схемой или, что эквивалентно, любой диаграммой выполнения программы.»
CDAG (closed directed acyclic graph) – это замкнутый направленный ациклический граф входных-выходных отношений. Тем самым описательные механизмы поддерживают двойственный принцип «черного ящика», который в нашей нотации будет отражением все того же субстанциального отношения: следствие/причина ~ выход/вход ~ 1, отражающего суть информационного процесса. То, что граф - это эйдос, есть в соответствующей статье. То же самое касается и программирования.
В свете нашего интереса к онтологии как технологии, важно отметить – чем же так интересен «черный ящик» для науки, что его идея часто применяется?
Во-первых, он дает предсказуемость, если его поведение исследовано. Ведь когда мы поворачиваем ручку громкости приемника вправо (на «входе», мы уверенны в том, что громкость увеличится (на «выходе»). А когда поворачиваем ручку громкости влево – громкость уменьшится. Таким образом, черный ящик для индивидов – это набор служебных предсказуемостей, облегчающих ему жизнь.
Во-вторых, куда более важное, «черный ящик» обладает потрясающим самоподобием. Так, и уровень клетки и уровень организма, обладает одним и тем же принципиальным показателем – метаболизмом (анаболизм/катаболизм ~ 1)! Только клетка питается в составе организма, а организм самостоятельно. но в своей эйдетической сущности – это однопорядковый процесс.
Рис. 1. Из работы [3].
Прежде чем перейти непосредственно к тому как формируется квалиа у авторов данной работы, дадим некоторые обобщения, без которых будет затруднительно все свести воедино. В разделе «2. Нередуктивное психоинформационное решение: общие принципы», авторы формируют свое отношение к сознанию, акцентируя внимание сначала, на самих позициях Чалмерса:
«Chalm1: Сознание как фундаментальная сущность, не объяснимая в терминах чего-либо более простого…
Chalm2: Нередуктивная теория опыта определит основные принципы, которые расскажут нам, как базовый опыт зависит от физических характеристик мира.
Chalm3: Эти психофизические принципы не будут мешать физическим законам (замкнутость физики). Скорее они будут дополнением к физической теории.»
Авторы, с учетом своей позиции, что физика супервентна на информации, указывают пять принципов (психоинформизма);
«P1: Психоинформационный принцип: Сознание — это восприятие информационной системой своего собственного информационного состояния и обработки.
P2: Принцип конфиденциальности: опыт не подлежит распространению даже в принципе.
P2′: Квантованность опыта: информационная теория сознания — это квантовая теория.
P3: Принцип психочистоты: состояние сознательной системы чистое.
P4: Принцип квалиа: опыт состоит из структурированных квалиа.»
Говоря о структурированности квалиа, авторы имеют ввиду пять видов внешней сенсорности: тактильной – вкусовой – обонятельной – слуховой – зрительной.
Как общеизвестно, в квантовой механике различают чистое, смешанное и запутанное состояние. Поэтому авторы постулируют еще четыре важных положения:
«S1: Квалиа описываются онтическими чистыми квантовыми состояниями.
S2: Воля свободна, если ее непредсказуемость для внешнего наблюдателя не может быть истолкована с точки зрения отсутствия знаний.
S3: Память классическая. Только краткосрочный буфер для сбора каждого опыта является квантовым.
S4: Сознательный разум — это составная система в онтическом состоянии, претерпевающая онтическое преобразование, не имеющая подсистемы как таковой.»
Кроме того, авторы делают важное замечание по поводу того, что системно разделяют в работе мозга классический и квантовый подход:
«Классическая информация, поступающая из окружающей среды через органы чувств, в конечном итоге преобразуется в квантовую информацию, которая воспринимается как квалиа. Обратное квантово-классическое преобразование также имеет решающее значение для преобразования структур внутри квалиа в логические и геометрические представления, выражаемые классической информацией, для передачи свободного выбора классическим структурам. Для таких целей взаимодействие с памятью о прошлом опыте может быть существенным, поскольку, как мы увидим, память является классической.»
Насколько удалось понять (а каждый вправе перечитать статью), в формировании квалиа участвуют все три (чистое, смешанное и запутанное) состояния. В частности: «линейные комбинации квалиа могут порождать новые сложные квалиа». Но тут линейность надо понимать только до момента конвергенции, поскольку авторы утверждают:
«Мы сказали, что квалиа объединяются, чтобы создать новые квалиа, а мысли и эмоции сами по себе являются структурированными квалиа. Наложение двух разных видов квалиа запутанным образом производит новые виды квалиа.»
Таким образом, принципиально новая качественность (квалиа) появляется в результате квантовой запутанности. Авторы, предлагают такой пример в рисунке (Рис 2.) с описанием.
«Fig. 2 Иллюстрация того, как квалиа накладываются друг на друга, чтобы создать новые квалиа. Слева: Сфера Блоха иллюстрирует случай направления квалиа. Суммируя и вычитая квалиа «вверх» и квалиа «вниз», мы получаем квалиа «вправо» и «влево» соответственно. Аналогично, если мы сделаем те же комбинации с мнимой единицей i перед «вниз», мы получим квалиа «вперед» и «назад». Суммируя с общими комплексными амплитудами a и b (с |a|2 + |b|2 = 1), мы получаем квалиа, соответствующее общему направлению, соответствующему общему чистому состоянию |ψ⟩.»
Слева: на рисунке сфера Блоха. Справа: Суммирование двух членов трехцветной основы красного, зеленого и синего (RGB) и вычитание двух из трех цветов: голубого, пурпурного и желтого (CMY). Как объясняется в основном тексте, эти примеры предназначены только для иллюстрации понятия линейной комбинации квантовых онтических состояний для создания новых онтических состояний, соответствующих новым квалиа. Третий случай суперпозиции — это звуки с точной частотой, которые объединяются с добавлением и вычитанием в тембры и аккорды. Обращается внимание, что все три случая соответствуют волновому аспекту реальности, а не корпускулярному.
Рис 2. Из соответствующей работы [3], где он Fig. 2.
6. Роль «запутанности» в формировании сознания
Этот вопрос пришлось вынести в отдельный раздел с вышеуказанной работы, поскольку запутанность занимает важное положение в современной квантовой теории. Об этом говорит н нобелевская премия 2020 «за эксперименты с запутанными фотонами, установления нарушения неравенств Белла и создания науки о квантовой информации», выданная трем исследователям (Ален Аспект, Джон Клаузер, Anton Zeilinger).
Так вот, авторы данной работы, использует 4-й принцип общих положений, для объяснения сознания:
«S4: Сознательный разум — это составная система в онтическом состоянии, претерпевающая онтическое преобразование, не имеющая подсистемы как таковой.»
Некая идеализация этих представлений изображена на Fig.6 данной работы.
«Fig. 6. Проблема комбинирования. Общий критерий индивидуации в утверждении S4 требует полной квантовой когерентности, а именно онтической природы как состояний, так и преобразований. В случае, изображенном на этом рисунке, каждое преобразование (включая эффекты и состояния как особые случаи) является чистым, и мы предполагаем, что каждое многочастное преобразование не факторизуемо. Тогда первые два блока слева представляют двух отдельных индивидов. Блок в середине объединяет двух индивидов в одного, тогда как непосредственно следующие эффекты преобразуют квантовую информацию в классическую и снова разделяют одного индивида на исходные отдельные. Обратите внимание, что слияние двух индивидов обязательно включает квантовое взаимодействие.»
Рис. 3. Из работы [3]
На бытовом представлении мы это знаем как повседневную событийность. Это может быть школьный урок, где присутствует: обучаемый/обучающий ~ 1, на информационном уровне. А может быть простой разговор между друзьями, где «верхний» (справа) избавился от каких-то иллюзий, а «нижний» (справа) приобрел дополнительные знания в итоге. Важное замечания авторов, что происходит процессуальное взаимодействие между классическим и квантовым уровнями.
«Метафизически предложенная интерпретация, что чистое, неразделимое квантовое состояние является состоянием сознания, может быть перевернута с ног на голову, если принять онтологию сознания и агентности как первичную, после чего физика будет возникать из сознания и агентности. Эта же интерпретация затем будет считать классическую физику полной реификацией (объективацией) квантовой реальности как квантово-классической агентности, соответствующей свободной воле сознательных сущностей, существующих полностью в квантовой сфере. Онтология, полученная путем принятия сознания как фундаментальной, будет заключаться в том, что объективность и классическая физика супервентны на квантовой физике, квантовая физика супервентна на квантовой информации, а квантовая информация супервентна на сознании. Если бы мы приняли эту спекулятивную точку зрения, то физику можно было бы понимать как описание открытого будущего, которое еще не существует, потому что свободный выбор сознательных агентов еще не сделан. В этой перспективе мы, как сознательные существа, являемся сотворцами нашего физического мира.»
В какой-то мере это все напоминает античное учение о хаосе и логосе, если встроить в информационную канву представлений как: следствие/причина ~ логос/хаос ~ 1.
7. Квантовый холизм
Онтологическая картина мира, с диалектической осью как «часть» и «целое», проявляет себя через субстанциально-эйдетические эволюционные механизмы. С экзистенциальной точки зрения эта идея хорошо понятна, если провести параллель эволюции и техно-генезиса. Так, автомобиль состоит из механических «частей», а в движении по дороге проявляет себя как «целое». Автомобиль можно разобрать на механические «части», а вот движение (от поршней двигателя до привода колес – нет!).
Это все потому (исходя из опубликованных статей), что у вселенной для нас есть всего две субстанции «на все случаи жизни». Одна из которых, в сфере реального конструирования, аддитивная (пассивная) позволяет наращивать сумму вещественных «частей», а вторая – мультипликативная (активная) оживляет автомобиль циклическим движением этих внутренних «частей» как «целым», во внешнем линейном движении.
Между этими двумя субстанциями существует (делает сущими эти два аспекта) информация, как способ их конфигуративного (совместного, минимаксного) существования. Для классического представления – тут нет проблем. Но все не так просто в квантовой физике, как правильно заметил Джакомо Мауро Д'Ариано в своей работе [4] «Квантовый холизм».
«Составная квантовая система имеет свойства, которые несовместимы со всеми свойствами ее частей. Существование таких глобальных свойств, несовместимых со всеми локальными свойствами, составляет то, что я называю мереологическим холизмом – отличительным холизмом квантовой теории. Мереологический холизм имеет драматическое концептуальное последствие, делая несостоятельным обычное понимание «квантовой системы» как «физического объекта», поскольку составные объекты имеют свойства, совместимые со свойствами ее частей. <…> Понятие «свойство» может быть расширено уникальным образом на весь класс операциональных вероятностных теорий (сокращенно OPT), из которых наиболее релевантными случаями являются Квантовая теория и Классическая теория.»
Полезно напомнить, что у мереологии, если придать ей главное свойства отражать «части» и «целое», крайне древняя история. А в античной философии эта проблема стояла перед Парменидом и Платоном. Разделив все явления природы на классические и квантовые, автор утверждает, что в квантовой физике «физических объектов» как таковых не существует.
«Соответствующее концептуальное следствие мереологического холизма квантовой теории состоит в том, что рассмотрение «системы» как «объекта» представляет собой гипостазирование понятия, которое является строго теоретическим и чья роль заключается просто в теоретической связи ввода-вывода между объективными событиями, как мы узнали из OPT’s. Коннотация «объекта» в «системе» может быть восстановлена только в теориях, которые не являются мереологически целостными, таких как классическая теория.»
Довольно интересным моментом (для будущих размышлений) является, с онтологической точки зрения тот факт, что автор задает свойство «частей» и свойство «целого» вероятностным математическим образом:
«Определение 4. (Свойство частей). Свойством частей назовем любое свойство составной системы AB вида PAB = PA ⊗ PB, имея в виду, что система A обладает свойством PA, а система B обладает свойством PB.
Определение 5. (Свойство целого). Свойством целого мы называем всякое совместное свойство PAB составной системы AB, которое не является свойством частей.»
Здесь свойство «частей» (хотя и выражены они вероятностно, как проекции на гильбертово пространство) является определяющим и однозначны. А вот свойство «целого», определено от обратного.
Автор доказал теорему:
«Существуют свойства целого, несовместимые с любым нетривиальным свойством частей.»
Что позволило ему сделать гносеологический вывод:
«Отсутствие объектной интерпретации: «квантовая система» лишена «объектной» интерпретации, поскольку в ней отсутствует мереологическая коннотация наличия частей, совместимых с целым.»
И эпистемически утверждать:
«Знание целого не подразумевает знания частей.»
Вместо квантового мереологического холизма, Д'Ариано вводит холизм локальной различимости (сокращенно: LD-холизм). Но, почему-то, отказывает в его существовании Классической теории:
«Напомним, что как и в случае с Классической Теорией, Квантовая Теория не является ld-холистической. Вместо этого, в отличие от Классической Теории, Квантовая Теория мереологически холистична.»
В этой работе есть «слепые пятна», которые и сам автор не скрывает, говоря о том, что OPTs должны развиваться и тестироваться. Но все дело в том, что мереология, как античное представление об «части» и «целом» не нашло свое место в современной философии достойного позиционного места, кроме как в субстанциях и эйдосах. В этом смысле, данную работу автора можно считать более призывом к дискурсу, чем решением проблем мереологии.
8. Заключение
1) Ясно, что применение субстанциальных механизмов как «черный ящик»: пассивное/активное ~ следствие/причина ~ «выход»/«вход» ~ 1, и эйдетического инструментария в виде графов, чисел, вероятности и т.п., это положительное явление в мейнстриме научной мысли, касающейся квантовой физики «под флагом» информативности, поскольку стандартизирует его.
{Не весь математический инструментарий представляет собой эйдетический конструкт. Так, к примеру, широко используемые в геометрии вектора, не являются эйдетическими конструкторами, поскольку из них невозможно организовать самостоятельный конструкт в рамках представлений Бартини-Кузнецова, для 4-го статуса. Это наглядно-вспомогательный инструментарий, неспособный создавать и переносить информацию («паразитирующий», как правило, на декартовой системе координат, которая эйдетична).}
2) Куда более интересная мысль, если представить себе, что в основании нашего мира лежит некий эйдос, по типу эйдоса физических констант [Эйдос фундаментальных физических констант]:
G – с – k – h – e (5)
где G – гравитационная постоянная, с – скорость света в вакууме, k – постоянная Больцмана, h – постоянная Планка (элементарный квант действия), e – элементарный заряд.
Сущность этого эйдоса (в любом эйдосе - второй статус): скорость света есть гераклитовский поток летящего фотона: c = λ/T, где размерность [L1T-1] ~ [П1А-1] (длина волны - L (П))/(период движения - T (А)). Это очень сильно ассоциируется с мыслью Д. Хоффмана [Информация как мейнстрим философии], что наша экзистенциальная привязанность в ментальной области к «пространству» и «времени» имеет онтологическое происхождение! Что подтверждает и базовый эйдос элементарных частиц, связанный с ним эквивалентно и гомологически:
нейтрино – фотон – электрон – протон – нейтрон (6)
Тут уместно вспомнить идеи Бартини-Кузнецова, а также собранная автором данной статьи закономерность движения эмерджентных этажей в эволюции (Онтология и теория систем):
Ситуация такова, что информационные обстоятельства заставляют признать за эйдосом физических констант первородство информации как субстанциально-эйдетической технологии. Выражаясь в логической форме, можно предположить:
Если (А. Лосев прав) Тогда («Эйдос есть смысл») Иначе (Нас не было бы) Конец Если.
Интересно уже само по себе, что антропный принцип («Мы видим Вселенную такой, потому что только в такой Вселенной мог возникнуть наблюдатель, человек») признан как факт. Однако, придать этому факту смысл, пока не получалось особо.
Мини-синтез: Вселенная не механизм, а организм; поскольку ее конструктивность имеет смысл.
Приложение 1.
[1] Physics without physics, The power of information-theoretical principles, Giacomo Mauro D’Ariano. 2017, («Физика без физики. Сила информационно-теоретических принципов»)
[2] Quantum Theory from First Principles: An Informational Approach, Giacomo Mauro D’Ariano, Giulio Chiribella, Paolo Perinotti, 2017 («Квантовая теория из первых принципов: информационный подход»)
[3] Hard Problem and Free Will: An Information-Theoretical Approach, Giacomo Mauro D’Ariano and Federico Faggin, 2022. («Трудная проблема и свободная воля: информационно-теоретический подход», Джакомо Мауро Д'Ариано и Федерико Фаггин).
[4] Quantum Holism, Giacomo Mauro D'Ariano, February 2021, («Квантовый холизм»)
Дополнительные сведения:
В.А. Сахно, Информационная процессуальность в квантовой физике // «Академия Тринитаризма», М.,
 |