Проблема связи сознания наблюдателя и квантово-механического описания физической реальности

Введение: в исследовании рассматривается проблема статуса наблюдателя при проведении специфических квантово-механических экспериментов, в которых эмпирический результат напрямую зависит от участия сознания экспериментатора. Здесь возникает проблема связи сознания наблюдателя и квантово-механического описания физической реальности. В работе уделено внимание современным направлениям в физике и в философии, посвященным изучению этого явления. Представлены некоторые аспекты философской интерпретации сознания как квантового механизма.

Материалы и методы: материалы исследования демонстрируют обзор нескольких распространенных квантово-философских теорий. Сделаны попытки поиска связи квантовых явлений с механизмами функционирования человеческого сознания. Демонстрируются экспериментальные предпосылки квантовой физики, обеспечивающие материал для анализа возможности применения современной квантовой теории к вопросу выявления связи квантового подхода и описания проблемы влияния сознания наблюдателя на результат физического эксперимента.

Результаты исследования: концепция квантовой механики, при учете новейших достижений и результатов физики, философии и психологии, позволяет рассматривать сознание наблюдателя как неотъемлемую часть механизма, ответственного за формирование окружающей физической реальности. Рассмотренный в работе антропный принцип участия наделяет сознание наблюдателя особой ролью, позволяющей формировать квантово-механическое описание физической реальности.

Обсуждение и заключения: показано, что сознание наблюдателя играет важную роль в квантовой теории. Более того, сознание как психический феномен на самом деле может быть тождественно квантово-механическому понятию выбора альтернативы. Учитывая тот факт, что мыслительные процессы мозга оказывают влияние на результаты измерений, можно предположить, что сознание меняет квантовые вероятности. Это допущение позволяет по-другому взглянуть на само понятие реальности.

1. Ацюковский В.А. Философия и методология современного естествознания: цикл лекций. М.: Директ-Медиа, 2014. 161 с.

2. Горелов А.А. Концепции современного естествознания: учебное пособие для вузов. М.: Юрайт, 2010. 334 с.

3. Концепции современного естествознания / под ред. С.И. Самыгина. 4-е изд., перераб. и доп. Ростов н/Д: Феникс, 2003. 448 с.

4. Мартынов Д.Я. Антропный принцип в астрономии и его философское значение // Вселенная, астрономия, философия. М., 1988. С. 64.

5. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания: учебник. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Альфа-М; ИНФРА-М, 2004. 622 с.

6. Пригожин И. Конец определенности. Время, хаос и новые законы природы. Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2000. 208 с.

7. Свиридов В.В., Свиридова Е.И. Концепции современного естествознания: учебное пособие для вузов / под ред. В.В. Свиридова. 3-е изд., испр. и доп. М.: Юрайт, 2018. 348 с.

8. Симанов А.Л. Особенности реализации методологических функций философии науки в космологии // Философия науки. 2013. №3(58). С. 98-106.

9. Спасский Б.И., Московский А.В. О нелокальности в квантовой физике // Успехи физических наук. 1984. Вып. 142. С. 599-617.

10. Хайтун С.Д. Феномен человека на фоне универсальной эволюции. М.: КомКнига, 2005. 536 с.

11. Шкловский И.С. Вселенная, жизнь, разум. М.: Мир, 2006. 239 с.

12. Шуталева А.В. Философские проблемы естествознания: учебное пособие. Екатеринбург: Издательство Уральского университета, 2018. 164 с.

13. Aerts D., Sassoli de Bianchi M. The Extended Bloch Representation of Quantum Mechanics. Explaining Superposition, Interference and Entanglement // Journal of Mathematical Physics. 2016. Vol. 57, no. 12. DOI: https://doi.org/10.1063/1.4973356.https://arxiv.org/ct?url=https%3A%2F%2Fdx.doi.org%2F10.1063%2F1.4973356&v=965b9307

14. Aerts D., Sassoli de Bianchi M. Quantum measurements as weighted symmetry breaking processes: the hidden measurement perspective // International Journal of Quantum Foundations. 2017. Vol. 3, no. 1. Pp. 1-16. Available at: https://arxiv.org/abs/1601.05222v1 (accessed: 03.05.2019).

15. Aharonov Y., Bergmann P.G., Lebowitz J.L. Time Symmetry in the Quantum Process of Measurement // Physical Review. 1964. Vol. 134, no. 6B. Pp. 1410-1416. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRev.134.B1410.

16. Aharonov Y., Cohen E., Rohrlich D. Nonlocality of the Aharonov-Bohm effect // Physical Review A. 2016. Vol. 93, no. 4. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevA.93.042110.

17. Aharonov Y., Colombo F., Popescu S., Sabadini I., Struppa D.C., Tollaksen J. Quantum violation of the pigeonhole principle and the nature of quantum correlations // PNAS. 2016. Vol. 113, no. 3. Pp. 532-535. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1522411112.

18. Aspect A., Grangier P., Roger G. Experimental realization of Einstein-Podolsky-Rosen-Bohm Gedankenexperiment: A new violation of Bell's inequalities // Physical Review Letters. 1982. Vol. 49, no. 2. Pp. 91-94. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.49.91.

19. Banica T. Unitary easy quantum groups: geometric aspects // Journal of Geometry and Physics. 2018. Vol. 126. Pp. 127-147. DOI: https://doi.org/10.1016/j.geomphys.2018.01.016.

20. Bell J.S. On the Einstein Podolsky Rosen Paradox // Physics. 1964. Vol. 1, no. 3. Pp. 195-200. DOI: http://dx.doi.org/10.1103/PhysicsPhysiqueFizika.1.195.

21. Boyle L., Finn K., Turok N. CPT-Symmetric universe // Physical Review Letters. 2018. Vol. 121, no. 25. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.121.251301.

22. Brannan M., Collins B., Vergnioux R. The Connes embedding property for quantum group von Neumann algebras // American Mathematical Society. 2017. Vol. 369. Pp. 3799-3819. DOI: https://doi.org/10.1090/tran/6752.

23. Brizuela D., Kiefer C., Krämer M. Quantum-gravitational effects on gauge-invariant scalar and tensor perturbations during inflation: The de Sitter case // Physical Review D. 2016. Vol. 93, no. 10. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevD.93.104035.

24. Brizuela D., Kiefer C., Krämer M. Quantum-gravitational effects on gauge-invariant scalar and tensor perturbations during inflation: The slow-roll approximation // Physical Review D. 2016. Vol. 94, no. 12. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevD.94.123527.

25. Gott J.R. Time Travel in Einstein's Universe: The Physical Possibilities of Travel Through Time. 1st. Boston: Mariner Books, 2002.

26. Iotti R.C., Dolcini F., Rossi F. Wigner-function formalism applied to semiconductor quantum devices: Need for nonlocal scattering models // Physical Review B. 2017. Vol. 96, no. 11. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.96.115420.

27. Karagiorgos A., Pailas T., Dimakis N., Terzis P.A., Christodoulakis T. Quantum cosmology of a Bianchi III LRS goemetry coupled to a source free electromagnetic field // Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. 2018. DOI: https://doi.org/10.1088/1475-7516/2018/03/030.

28. Liang Y.C., Zhang Y. Bounding the Plausibility of Physical Theories in a Device-Independent Setting via Hypothesis Testing // Entropy. 2019. Vol. 21, no. 2. DOI: https://doi.org/10.3390/e21020185.

29. Miller J. What is the probability of replicating a statistically significant effect? // Psychonomic Bulletin & Review. 2009. Vol. 16, no. 4. Pp. 617-640. DOI: https://doi.org/10.3758/PBR.16.4.617.

30. Parks A., Spence S. Capacity and Entropy of a Retro-Causal Channel Observed in a Twin Mach-Zehnder Interferometer During Measurements of Pre-and Post-Selected Quantum Systems // Entropy. 2018. Vol. 20, no. 6. DOI: https://doi.org/10.3390/e20060411.

31. Pearle P., Rizzi A. Quantum-mechanical inclusion of the source in the Aharonov-Bohm effects // Physical Review A. 2017. Vol. 95, no. 5. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevA.95.052123.

32. Podoshvedov S.A. Efficient quantum teleportation of unknown qubit based on DV-CV interaction mechanism // Entropy. 2019. Vol. 21, no. 2. DOI: https://doi.org/10.3390/e21020150.

33. Robles-Pérez S. Quantum cosmology of a conformal multiverse // Physical Review D. 2017. Vol. 96, no. 6. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevD.96.063511.

34. Robles-Pérez S.J. Cosmological perturbations in the entangled inflationary universe // Physical Review D. 2018. Vol. 97, no. 6. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevD.97.066018.

35. Rubin M.A. Locality in the Everett Interpretation of Heisenberg-Picture Quantum Mechanics // Foundations of Physics. 2001. Vol. 14. Pp. 301-322.

36. Sassoli de Bianchi M. Theoretical and conceptual analysis of the celebrated 4π-symmetry neutron interferometry experiments // Foundations of Science. 2017. Vol. 22. Pp. 627-653. DOI: https://doi.org/10.1007/s10699-016-9491-x.

37. Wagenmakers E.-J. A practical solution to the pervasive problems of p-values // Psychonomic Bulletin & Review. 2007. Vol. 14, no. 5. Pp. 779-804. DOI: https://doi.org/10.3758/BF03194105

38. Wheeler J.A., Feynman R.P. Interaction with the Absorber as the Mechanism of Radiation // Reviews of Modern Physics. 1945. Vol. 17, no. 2-3. Рp. 157-161. Available at: http://resolver.caltech.edu/CaltechAUTHORS:WHErmp45 (accessed: 03.05.2019).

39. Xu X.-Y., Pan W.-W., Wang Q.-Q., Dziewior J., Knips L., Kedem Y., Sun K., Xu J.-S., Han Y.-J., Li C.-F. Measurements of nonlocal variables and demonstration of the failure of the product rule for a pre and post selected pair of photons // Physical Review Letters. 2019. Vol. 122, no. 10. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.122.100405.

40. Zambrini Cruzeiro E., Gisin N. Bell inequalities with one bit of communication // Entropy. 2019. Vol. 21, no. 2. DOI: https://doi.org/10.3390/e21020171.