Consciousness and the Wigner's friend problem
人们普遍认为，退相干理论即使不是一个完整的答案，至少也是朝着解决量子测量问题迈出的一大步。然而，这里表明，在一个有知觉的存在被明确假定认识结果的情况下，我们这样判断的理由并不完全一致，因此必须重新考虑这个问题。有人指出，Broglie-Bohm模型解决这个谜题的方式提出了一个可能的线索，即假设即使是非常简单的系统也可能具有某种原始意识，但它们的“内部意识状态”是不可预测的。接下来，很容易证明，如果我们想象系统变得更大，凭借退相干，它们的内部意识状态逐渐获得预测价值。因此，对于宏观系统，它们可以（在实践中）与我们的观察预测所依据的意识的预测状态相一致。然后研究了将这一思想推广到标准量子力学的可能性。我们认为概念一致性的条件相当严格，最后出现了两种解决方案，它们在概念上彼此非常不同，但在这两种解决方案中，可能是不可预测的、广义的意识内部状态都起着至关重要的作用。
2006-01-11 quant-ph
Computability at the Planck scale
我们在物理现实的最基本层面上考虑可计算性问题：普朗克尺度。为此，我们考虑了非对易空间背景下量子计算机的理论模型，即量子引力的计算模型。在这个领域中，所有可计算的函数都是最原始形式的物理定律，不可计算的数学在物理世界中找不到位置。此外，我们表明，一个定理，经典被认为是真的，但不可计算的，在普朗克尺度成为可计算的，但不可判定的。这一事实是由于量子计算宇宙中观察者的逻辑发生了变化：从标准量子逻辑和经典逻辑到次协调逻辑。
2005-03-07 gr-qc quant-ph
Integrability and Computability in Simulating Quantum Systems
给出了一个近似模拟量子不可积哈密顿系统的不可能性定理。这一结果表明，量子不可积系统可积系统的时间离散化在幺正性和能量期望守恒定律之间存在一个折衷，其经典对应结果是Ge-Marsden关于用保辛（Lie-Poisson）性质的积分格式模拟经典不可积Hamilton系统的不可能性结果.
1996-10-04 quant-ph
Quantumness, Randomness and Computability
随机性在我们相互作用的量子力学描述中起着中心作用。综述了贝尔不等式的违反、无信号和随机性之间的关系。我们讨论了在定义一个随机字符串的挑战，并表明，算法信息理论提供了一个必要条件，随机性使用Borel常态。最后，我们对不可计算性及其在物理学中的含义进行了讨论。
2015-08-10 quant-ph
Quantum consciousness in warm, wet, and noisy brain
量子意识的出现源于脑液中氢离子的动态流动。这种液体含有大面积的第四相水，其分子呈六边形排列，即所谓的水禁区（EZ）。氢离子在这种六角晶格上的运动表现为离子向前跳跃，空穴（空位）向后跳跃，这是由Grotthuss机制引起的。通过使用外部次声源来支持这种运动，可以实现EZ水的超流体状态的外观。氢离子的流动由修正的Navier-Stokes方程描述。它与连续性方程一起产生了非线性薛定谔方程，该方程描述了这些流动的量子效应，例如长距离的隧道效应或间隙连接的干涉效应。
2016-07-14 physics.flu-dyn q-bio.NC quant-ph
The geometric approach to quantum correlations: Computability versus reliability
我们提出了一种基于希尔伯特-施密特范数的修正度量，并采用它来定义量子不和谐的几何测度的重标度版本。这样的措施被发现不受病态的国家纯度的依赖。虽然所采用的度量仍然是非收缩量子操作下，我们表明，量子相关性的指标是在协议与其他真正的不和谐措施在一些物理的例子。我们提出了一个关键的评估的可靠性与可计算性的要求时，接近量化的任务，或测量，一般的量子相关性在一个二分态。
2013-05-24 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Attaching Theories of Consciousness to Bohmian Quantum Mechanics
量子力学的德布罗意-玻姆理论（这里简称为玻姆力学或BM）[1-10]是“裸”量子力学的扩充（裸理论由算符代数和设定这些算符期望值的量子态给出），包括一个确定的历史或玻姆轨迹。这种确定的轨迹使BM比大多数其他形式的量子力学（QM）更具有经典的味道（尽管轨迹在其演化过程中肯定具有高度非定域性和其他非经典的方面），但要看这是否对有意识的存在的观察产生了影响，我们需要将有意识知觉的理论与BM和其他形式的QM联系起来。在这里，我将为BM提出各种形式的意识理论，我将称之为{ \it Sensible Bohmian Mechanics}（SBM），并将它们与我提出的一种与纯粹QM相关的意识理论进行比较，我称之为{ \it Sensible量子力学}（SQM）[11-15]。我发现，只有某些特殊形式的SBM会给出本质上类似的预测SQM，虽然更广泛的类可能在实践中无法区分任何单一的观察者。我也仍然怀疑，一个可行的完整形式的SBM会像一个可行的完整形式的SQM一样简单地描述宇宙，但是当然，现在知道我们宇宙的最简单的完整理论的形式是什么还为时过早。
1995-07-11 gr-qc hep-th quant-ph
Bell's Theorem, Non-Computability and Conformal Cyclic Cosmology: A Top-Down Approach to Quantum Gravity
本文结合彭罗斯的共形循环宇宙学、不可计算性等思想提出量子引力的不变集理论，以宇宙整体相空间几何区分量子与引力过程，在保留广义相对论决定论和局域因果性的前提下解释贝尔不等式违反，还提出修正广义相对论场方程使之适配该理论。
2021-08-27 gr-qc quant-ph
Chance, Choice, and Consciousness: The Role of Mind in the Quantum Brain
当代量子力学对自然界的描述涉及两个过程。第一种是由局域量子场论方程控制的动力学过程。这个过程是局部的和决定性的，但它产生了一个与观察到的现实不相容的结构。因此，调用第二过程。第二个过程以某种方式将第一个过程产生的结构分析为可能的可观察现实的集合，并选择其中之一作为实际出现的现实。这个选择过程还没有得到很好的理解。它必然是非定域的，而且根据正统思想，它受不可约的偶然因素支配。这种不可约的偶然因素的出现意味着这个理论不是自然主义的：动力学部分地受到不属于物理宇宙的东西的控制。目前的工作描述了一个量子力学模型的大脑动力学中的量子选择过程是一个因果过程，而不是由纯粹的机会，而是由数学指定的非本地的物理过程识别为意识过程。
1995-11-21 quant-ph
Spin-Mediated Consciousness: Theory, Experimental Studies, Further Development & Related Topics
我们假设意识与量子自旋有着内在的联系，因为后者是玻姆和赫斯滕量子公式中量子效应的起源，也是与时空结构相关的基本量子过程。将这些想法应用于大脑的特定结构和动力学，我们已经开发出了量子意识的详细模型。我们还从理论的角度进行了实验，以测试大脑内部的量子实体与外部化学物质的量子纠缠的可能性。我们发现，当麻醉剂被放置在大脑之间时，向大脑施加磁脉冲会导致大脑感觉到所述麻醉剂的效果，就好像测试对象实际上吸入了相同的麻醉剂。我们进一步发现，饮用水暴露于磁脉冲，激光或微波，当麻醉剂被放置在两者之间时，也会导致不同程度的大脑影响。进一步的实验表明，上述脑效应确实是量子纠缠的结果。最近我们研究了简单物理系统中的非局域效应。我们已经发现，检测水库中的液体的pH值，温度和重力可以通过操纵另一种液体在远程水库量子纠缠与前者的非本地影响。特别地，pH值在与被操纵的方向相同的方向上变化;温度可以针对局部环境而变化;并且重力可以针对局部重力而变化。我们认为，它们是介导的量子纠缠之间的核和/或电子自旋处理液体，并讨论这些结果的深刻影响。本文件现在还包括该理论的进一步发展和相关主题的材料。
2007-11-08 cond-mat physics.bio-ph quant-ph
Quantum Algorithm for Hilbert's Tenth Problem
我们在量子计算的框架中探索{ \em可计算性}的概念，它在数学和理论计算机科学中占有核心地位。希尔伯特第十问题，这是等价于图灵停机问题，是已知的数学不可计算的量子算法，提出了量子连续变量和量子绝热演化。如果这个算法可以在物理上实现，就像它在原则上是有效的一样--也就是说，如果某些哈密顿量和它的基态可以根据这个提议在物理上构造--量子可计算性将超过丘奇-图灵论文所界定的经典可计算性。因此，有人认为，数学的可计算性及其局限性不仅应该由数学本身决定，而且还应该由物理原理决定。
2003-10-08 cs.LO hep-th math.LO
Mind and Matter
本文论证量子力学诠释与意识哲学问题同源于被误导的笛卡尔假设，提出建立充分的非笛卡尔哲学以改变对两者的理解。
2025-04-04 physics.hist-ph quant-ph
Modelling of consciousness and interpretation of quantum mechanics
我从非相对论量子力学的基本原理开始，没有概率，并使用共存的概念来解释它们：一个量子态可以被解读为其他量子态的共存，而不是唯一的，这些量子态是成对正交的。在这种形式主义中，我证明了一个有意识的观察者必然是一个物理对象，它可以通过将其一个部分设置在一个精确指定的恒定量子态（假设H1，H2和H3）来记忆局部事件。然后，我将未来事件的概率定义为初始观察者的比例，所有相同的人都将实际经历该事件。这样就有可能建立量子力学的一般结果。此外，我详细说明了概率和相对频率之间的联系。此外，我还研究了这种观察者思想建模的生物可行性。本文的第二部分基于当前的神经科学知识，完成了对心智功能的神经元描述。它提供了一个与第一部分的假设相一致的模型，并与我们的日常意识体验相一致。特别是，它开发了一个基于神经元行为随机成分的自我意识模型;根据第一部分，随机实际上是多种可能性的共存。所以，当大脑测量大脑中某些神经元的随机部分时，他自己会进入这些可能性中的每一个。头脑有一个决策成分，在这种情况下是活跃的，然后作为在所有其他可能性中选择这种可能性的原因出现。这为自我意识建模，然后通过将这种经验等同于“自我意识到的东西”来确保我们意识经验的统一性。结论部分详细说明了有待发展的问题。
2018-07-20 q-bio.NC quant-ph
Can quantum physics help solve the hard problem of consciousness? A hypothesis based on entangled spins and photons
意识的难题是主观经验如何从大脑物质中产生的问题。我建议探索量子物理学可能是答案的一部分的可能性。从经典物理学的角度来看，主观经验的统一性和复杂性是难以理解的。相比之下，量子纠缠自然既复杂又统一。此外，与经典物理学相比，量子物理学中的物质概念要微妙得多，量子计算表明量子效应可以用于信息处理。基于量子技术和神经科学的最新进展，我提出了一个具体的假设作为进一步研究的基础，即主观体验与复杂的自旋纠缠态的动力学有关，这种纠缠态通过光子的交换不断产生和更新。在室温或体温下，凝聚态系统中的自旋可以在主观体验的相关范围内（毫秒到秒）具有相干时间。光子非常适合在宏观距离上分配纠缠。神经元发射光子，线粒体中的活性氧可能是来源。视蛋白是一种光敏蛋白质，是一种可能的单光子探测器，存在于大脑中，并且在进化上是保守的，这表明它们具有某种功能。我们最近通过详细的数值模拟表明，轴突可以作为光子波导。具有非零电子自旋并发射光子的氧分子可能充当光子和自旋之间的界面。可实现的光子速率似乎足以支持主观体验的带宽。这一假说在神经科学、量子物理学、进化生物学、心理物理学和哲学领域提出了许多有趣的实验和理论问题。
2018-09-08 physics.bio-ph q-bio.NC quant-ph
The synchronic principle for a new scientific method
局部实在论已经被量子物理学最近的理论和实验发展所取代，这些发展表明了各部分之间的同步联系。与作为古典还原论基础的局部实在论原则相反，我把作为科学研究新方法基础的非局部性原则称为“共时性原则”。共时性原则在接近现实的方法中引入了一个新的元素，用拟人化的术语我们可以称之为“有意识的选择”。在共时性范式中，进化并不是以确定性的方式发生的，而是以某种内在的选择自由为特征的，我们将这种选择自由与意识联系在一起。基于宇宙朝着生命出现的演化的考虑，使我们认为这种“意识”也存在于真空状态：在这个模型中，我提出了一个关于意识主体的定义，这个定义是根据相关量子位的阵列来定义的，最简单的是由6个量子位组成的量子真空（其结果是64个基态的叠加），直到由非常大量的相关量子比特组成的最复杂的生物体。意识的一些基本真空状态可以与已知的基本粒子（轻子和夸克）和基本相互作用联系起来。其余的构成纯粹的非局部意识元素，在局部观察极限内没有对应的波或粒子。在这个模型中，意识通过逻辑门处理量子信息，并作为观察的结果而崩溃，就像量子计算机一样。共时性并不否认传统科学得出的结论可以在地方层面上使用，而是为科学知识开辟了新的可能性，并邀请我们通过不同的，而不是地方的意识来看待世界。
2021-12-17 physics.gen-ph quant-ph
Computing the Noncomputable
我们在量子计算的框架中探索可计算性的概念，这在数学和理论计算机科学中占有核心地位。利用量子绝热过程的量子算法被认为是希尔伯特第十问题，这是等价于图灵停机问题，已知是数学上不可计算的。广义量子算法也被认为是其他一些数学不可计算的相同和不同的不可计算类。所有这些算法的关键要素是物理可观测值和这些值的量子力学概率分布的可测量性。有人认为，可计算性，从而数学的限制，不应该只由数学本身，但也由物理原理。
2003-10-08 cs.LO math.LO quant-ph
