Большое, малое и человеческий разум

Одна из основных идей квантовой механики состоит в том, что комплексное состояние системы (которое соответствует ее максимально полному описанию) не исчерпывается списком реальных (актуальных) характеристик системы, но включает в себя ее некоторые потенциальные возможности и характеристики. Если свойство А и вектор состояний Фф квантовой системы определены (для простоты описания мы примем, что все функции нормированы на единицу), то Ф можно записать в виде Σ_ic_iu_i, где каждая из функций u_i представляет собой нормированный на единицу вектор состояния (в котором свойство А имеет значение a_i), а c_i — комплексные числа, удовлетворяющие условию |c_i|² = 1. Таким образом, вектор ф записан в виде суперпозиции функций u_i с соответствующими весами и (поскольку в сумму входят лишь одиночные члены этого вида) значение свойства А в описываемом состоянии a_i остается неопределенным. При реалистической трактовке понятия квантового состояния (т.е. если оно рассматривается как представление системы, а не просто как набор ее описаний) эта неопределенность становится объективной и очевидной (я предполагаю, что квантовое описание является полным, и не рассматриваю проблему так называемых «скрытых параметров»). Кроме того, если взаимодействие с окружением делает систему определенной (например, таким взаимодействием выступает процесс измерений), то результат имеет вид объективной случайности, а экспериментатор «на выходе» получает соответствующий набор объективных вероятностей типа |c_i|². Объективная неопределенность, объективная случайность и объективная вероятность являются отличительными особенностями квантового состояния и заставляют рассматривать его в качестве набора потенциальных возможностей.

Еще одной важной особенностью квантовой механики выступает наличие запутанности. Если u_i являются нормированными на единицу векторами состояний системы 1 (с некоторым значением свойства А в этих состояниях), a v_i — векторами состояний системы 2 (с некоторым значением свойства В), то вектор состояний X = Σ_ic_iu_iv_i (где сумма |c_i|² нормирована на единицу) описывает смешанную систему (1 + 2) с особыми свойствами. Дело в том, что ни одна из систем 1 и 2 уже не находится в «чистом» квантовом состоянии. В частности, система 1 уже не описывается суперпозицией функций u_i, а система 2 — суперпозицией функций v_i, поскольку эти суперпозиции не включают в себя корреляции между u_i и v_i. Следовательно, состояние X должно рассматриваться как некоторое целостное состояние, называемое запутанным, в результате чего в квантовой механике возникает новый тип составного, или смешанного, состояния, не имеющий аналогов в классической физике. Если в процессе актуализируется свойство A (например, со значением a_i), то автоматически актуализируется и свойство В (со значением b_i), т. е. вследствие запутанности состояний потенциальные возможности систем 1 и 2 актуализируются только совместно (попарно).

Модернизированный уайтхедизм, о котором я кратко упомянул в конце предыдущего раздела, учитывает потенциальные возможности и запутанность квантовых состояний довольно своеобразным путем. Потенциальные возможности рассматриваются в качестве «средства», позволяющего преодолеть «пропасть» между миром материи (обладающей только зачатками сознания, протоментальностью) и миром высокоразвитого сознания. Даже крупные организмы со сложным мозгом могут не обладать сознанием, поэтому переход между сознанием и бессознательностью должен рассматриваться не в качестве онтологического перехода, а как изменение состояния, при котором осуществляется преобразование свойств от определенности к неопределенности, и наоборот. В случае простой системы (типа электрона) такой переход можно рассматривать как трансформацию «полной неопределенности» в «слабое мерцание разума». Именно на этом этапе приобретает особое значение концепция запутанности состояний. В системе из многих тел запутанность состояний создает значительно более богатые возможности для проявления наблюдаемых свойств, чем в случае отдельной частицы. Спектр наблюдаемых «коллективных» свойств смешанной системы оказывается значительно шире, чем у составляющих ее частиц. Вследствие квантовой запутанности элементарных систем (каждая из которых обладает лишь очень небольшим набором ментальных свойств) составная система проявляет весьма широкий спектр свойств, что позволяет материи постепенно пройти весь путь развития от полной бессознательности до высокоразвитого сознания.