Wissenschaft

Hat das Bewusstsein etwas mit der Quantenphysik zu tun?

Der Versuch zu erklären, woher subjektive Erfahrungen kommen, scheint wenig mit Physik zu tun zu haben. Einige Wissenschaftler haben jedoch spekuliert, dass die vielleicht tiefsten Ebenen der theoretischen Physik die Erkenntnisse enthalten, die erforderlich sind, um diese Frage zu beleuchten, indem sie vorschlagen, dass die Quantenphysik verwendet werden kann, um die Existenz des Bewusstseins zu erklären.

 

Bewusstsein und Quantenphysik

Eine der ersten Möglichkeiten, wie Bewusstsein und Quantenphysik zusammenkommen, ist die Kopenhagener Interpretation der Quantenphysik. In dieser Theorie kollabiert die Quantenwellenfunktion aufgrund eines bewussten Beobachters, der ein physikalisches System misst. Dies ist die Interpretation der Quantenphysik. die das Katzengedankenexperiment von Schrödinger auslöste und ein gewisses Maß an Absurdität dieser Denkweise demonstrierte, mit der Ausnahme, dass sie vollständig mit den Beweisen übereinstimmt, die Wissenschaftler auf Quantenebene beobachten.

Eine extreme Version der Kopenhagener Interpretation wurde von John Archibald Wheeler vorgeschlagen und heißt partizipatives anthropisches Prinzip. das besagt, dass das gesamte Universum in den Zustand zusammengebrochen ist, den wir speziell sehen, weil bewusste Beobachter anwesend sein mussten, um den Zusammenbruch zu verursachen. Mögliche Universen, die keine bewussten Beobachter enthalten, werden automatisch ausgeschlossen.

 

Die implizite Ordnung

Der Physiker David Bohm argumentierte, da sowohl die Quantenphysik als auch die Relativitätstheorie unvollständige Theorien seien, müssten sie auf eine tiefere Theorie hinweisen. Er glaubte, dass diese Theorie eine Quantenfeldtheorie sein würde, die eine ungeteilte Ganzheit im Universum darstellt. Er benutzte den Begriff „implizite Ordnung“, um auszudrücken, wie diese grundlegende Ebene der Realität seiner Meinung nach aussehen muss, und glaubte, dass das, was wir sehen, gebrochene Reflexionen dieser grundlegend geordneten Realität sind.

Böhm schlug die Idee vor, dass Bewusstsein irgendwie eine Manifestation dieser impliziten Ordnung sei und dass der Versuch, Bewusstsein nur durch Betrachten der Materie im Raum zu verstehen, zum Scheitern verurteilt sei. Er schlug jedoch nie einen wissenschaftlichen Mechanismus zur Untersuchung des Bewusstseins vor, so dass dieses Konzept nie zu einer voll entwickelten Theorie wurde.

 

Das menschliche Gehirn

Das Konzept der Verwendung der Quantenphysik zur Erklärung des menschlichen Bewusstseins hat sich mit Roger Penrose ‚1989 erschienenem Buch „Der neue Geist des Kaisers: Über Computer, Geist und die Gesetze der Physik“ wirklich durchgesetzt. Das Buch wurde speziell als Antwort auf die Behauptung von Forschern der künstlichen Intelligenz der alten Schule geschrieben, die glaubten, das Gehirn sei kaum mehr als ein biologischer Computer. In diesem Buch argumentiert Penrose, dass das Gehirn weitaus ausgefeilter ist, vielleicht näher an einem Quantencomputer. Anstatt mit einem streng binären Ein- und Ausschaltsystem zu arbeiten, arbeitet das menschliche Gehirn mit Berechnungen, die sich gleichzeitig in einer Überlagerung verschiedener Quantenzustände befinden.

Das Argument hierfür ist eine detaillierte Analyse dessen, was herkömmliche Computer tatsächlich leisten können. Grundsätzlich laufen Computer durch programmierte Algorithmen. Penrose geht zurück auf die Ursprünge des Computers, indem er die Arbeit von Alan Turing diskutiert, der eine „universelle Turing-Maschine“ entwickelt hat, die die Grundlage des modernen Computers bildet. Penrose argumentiert jedoch, dass solche Turing-Maschinen (und damit jeder Computer) bestimmte Einschränkungen haben, von denen er nicht glaubt, dass sie das Gehirn unbedingt hat.

 

Quantenunbestimmtheit

Einige Befürworter des Quantenbewusstseins haben die Idee vertreten, dass die Quantenunbestimmtheit – die Tatsache, dass ein Quantensystem ein Ergebnis niemals mit Sicherheit vorhersagen kann, sondern nur als Wahrscheinlichkeit aus den verschiedenen möglichen Zuständen – bedeuten würde, dass das Quantenbewusstsein das Problem löst, ob oder nicht Menschen haben tatsächlich freien Willen. Das Argument lautet also: Wenn das menschliche Bewusstsein von quantenphysikalischen Prozessen bestimmt wird, ist es nicht deterministisch, und der Mensch hat daher einen freien Willen.

Es gibt eine Reihe von Problemen, die der Neurowissenschaftler Sam Harris in seinem kurzen Buch „Free Will“ zusammengefasst hat, in dem er sagte:

„Wenn Determinismus wahr ist, ist die Zukunft festgelegt – und dies schließt alle unsere zukünftigen Geisteszustände und unser nachfolgendes Verhalten ein. Und in dem Maße, in dem das Gesetz von Ursache und Wirkung dem Indeterminismus unterliegt – Quanten oder auf andere Weise – können wir keine Anerkennung finden.“ Es gibt keine Kombination dieser Wahrheiten, die mit dem populären Begriff des freien Willens vereinbar zu sein scheint.

 

Das Doppelspaltexperiment

Einer der bekanntesten Fälle von Quantenunbestimmtheit ist das Quanten-Doppelspaltexperiment. bei dem die Quantentheorie besagt, dass es keine Möglichkeit gibt, mit Sicherheit vorherzusagen, welchen Spalt ein bestimmtes Teilchen durchlaufen wird, es sei denn, jemand beobachtet dies tatsächlich durch den Schlitz. Es gibt jedoch nichts an dieser Wahl, diese Messung durchzuführen, die bestimmt, durch welchen Spalt das Partikel gehen wird. In der Grundkonfiguration dieses Experiments besteht eine 50-prozentige Wahrscheinlichkeit, dass das Partikel einen der beiden Schlitze passiert. Wenn jemand die Schlitze beobachtet, stimmen die experimentellen Ergebnisse zufällig mit dieser Verteilung überein.

Der Ort in dieser Situation, an dem Menschen eine Wahl zu haben scheinen, ist, dass eine Person wählen kann, ob sie die Beobachtung machen wird. Wenn sie dies nicht tut, passiert das Partikel keinen bestimmten Schlitz: Es geht stattdessen durch beide Schlitze. Aber das ist nicht der Teil der Situation, auf den sich Philosophen und Befürworter des freien Willens berufen, wenn sie über Quantenunbestimmtheit sprechen, denn das ist wirklich eine Option zwischen dem Nichtstun und einem von zwei deterministischen Ergebnissen.

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