Is Brain-Mind Quantum? A theory and supporting evidence
我们提出了一个非实体二元论理论,遵循海森堡:世界由两个本体论上的真正的可能性,不遵守亚里士多德的法律的排中律,和本体论上的真正的实在,不遵守法律的排中律。这种量子方法解决了量子力学中的五个问题和关于心灵-大脑关系的许多谜题。它提出了一种可能性,即心灵的某些方面是非局部的,心灵在物质世界中起着积极的作用。我们提供支持证据。
2021-01-03 q-bio.NC quant-ph
What the liar paradox can reveal about the quantum logical structure of our minds
在人类意识中,知觉是不同的或原子性的事件,尽管被一个明显不可分割的内在观察者所感知。本文运用经典逻辑(布尔逻辑)和量子逻辑分析了说谎者悖论,该悖论是不可分割观察者感知空间中自指否定的一个典型例子。自我指涉悖论是人类思维的一种独特能力,至今仍缺乏逻辑上的解释。它将表明,无论是经典和量子逻辑未能解决的悖论,因为粒子(原子论)性质的物理事件在感知的时刻。我提出了一个物理机制,可以处理我们的经验,自我指涉悖论。因为它也表明,这不能实现任何以前建议的经典或量子力学操作,新提出的机制提供了一个更好的模型比别人的一个重要方面的结构,我们的头脑。
2001-01-17 quant-ph
Mind, Matter, and Freedom in Quantum Mechanics and the de Broglie-Bohm Theory
针对量子力学常被关联的决定论、自由意志等五大哲学问题论断,提出采用德布罗意-玻姆理论即可解释量子现象且无需认可这些哲学论断。
2025-10-28 quant-ph
Progress in a Many-Minds Interpretation of Quantum Theory
在一系列的论文中,对量子理论提出了一种多心智解释。在这些文件的目的是提出一个明确的数学形式主义,构成一个完整的理论与相对论量子场论兼容。在本文中,这也可以作为一个介绍以前的文件,三个问题进行了讨论。首先,提出了对一些技术细节进行重大但相当直接的修订。这被用作介绍形式主义的机会。然后,概率结构的理论进行了修订,它提出了一个单独的观察者的经验可以建模为观察一个特定的,确定的,离散的随机过程的经验。最后,有人认为,形式主义可以修改,以给出一个物理,其中不需要常数。相反,“常数”必须通过观察来确定,并且只有在它们被观察到的程度上才是固定的。
1999-04-01 quant-ph
Beyond the Stalemate: Conscious MInd-Body - Quantum Mechanics - Free Will - Possible Panpsychism - Possible Interpretation of Quantum Enigma
我想讨论一个大的,交织在上面的标题中指出的一系列主题。我所说的大部分都是高度推测性的,有些是可以检验的,有些目前肯定是不能检验的。我希望提出这些意见供我们考虑是有用的。我要说的假设量子测量是真实的,玻姆对量子力学的解释是不正确的。Stallium:在我们当代的神经生物学和笛卡尔之后的大部分心灵哲学中,我们是经典的物理机器,要么没有头脑,要么头脑充其量是副现象,对物理世界没有任何影响。本文的第一个要点是,我们不是被迫得出这个结论,而是必须放弃对经典物理学的完全依赖。
2014-10-21 physics.hist-ph quant-ph
On the Work of Henry P. Stapp
多年来,亨利·斯塔普和我一直在分别独立地研究量子理论的以心灵为中心的解释。在这篇评论中,我讨论了他的工作,并将其与我自己的工作进行了对比。我们在许多方面都有共识,无论是在我们所讨论的广泛问题上,还是在我们对神经物理学分析的一些具体细节上,但最终我们在心灵、物质和量子力学的观点上存在根本分歧。特别是,我讨论了我们对量子事件的性质和随机性、相对论和多心智思想的不同看法。我也认为斯塔普的理论是不充分的发展。
2003-11-24 quant-ph
Bell's inequality for conditional probabilities as a test for quantum-like behaviour of mind
我们将量子类概率行为定义为不可能用经典概率模型描述的行为。我们讨论的猜想,认知行为是量子。提出了一种基于著名的贝尔不等式的推广的量子认知行为的实验测试方案。这个推广是贝尔不等式的一个类似物,但对于条件概率。条件概率的使用(而不是原来贝尔不等式中的观测值对的同时概率分布)使分离原来贝尔框架中混合的两个问题成为可能:非局部性和非经典(类量子)概率行为。我们的条件概率不等式可以用于单个系统的实验(因此我们不需要准备成对的相关系统),以发现量子类行为。这种可能性在认知科学中是极其重要的,因为在认知科学中,几乎不可能准备成对的精确相关的认知系统。
2004-02-23 quant-ph
Quantum noise, entanglement and chaos in the quantum field theory of mind/brain states
本文综述了脑的耗散量子模型,并介绍了纠缠、量子噪声和混沌在该模型中的作用。
2003-09-21 q-bio.NC q-bio.OT quant-ph
On a Model of Quantum Mechanics and the Mind
在本文中,我讨论了Stapp(2014)使用量子芝诺效应来解释心灵/物质相互作用的有趣提议。特别是,我讨论了它的一些动机,然后认为,在他目前的版本中,他的模型是循环的(凯瑟琳·拉斯基提出的解决方案),就心/物问题而言。我还提出了另一种方法来解决使用量子力学来思考意识的一些吸引人的方面。
2014-04-16 q-bio.NC quant-ph
Von Neumann's Formulation of Quantum Theory and the Role of Mind in Nature
正统的哥本哈根量子理论放弃了对我们所处的现实的理解,而满足于描述我们观察之间联系的实用规则。许多物理学家认为,放弃描述自然本身的尝试还为时过早,约翰·冯·诺依曼在一部重要著作中,将量子理论重新表述为演化中的客观宇宙理论。在他的工作过程中,他把哥本哈根解释的一个严重缺陷转化为一个好处,即把它引入人类观察者的物理理论。他利用量子理论中的这种主观因素,在哲学的主要问题上取得了重大进展,即理解心灵与物质之间的关系。牛顿和笛卡尔的著作把这个问题与物理学理论紧密联系在一起。目前的工作审查的主要问题,似乎阻碍了发展冯诺依曼的理论成为一个完全令人满意的理论性质,并提出解决这些问题。
2001-01-23 quant-ph
Neural Unpredictability, the Interpretation of Quantum Theory, and the Mind-Body Problem
一方面,有人认为量子态只是知识的状态;另一方面,量子理论仅仅是一种关联理论。这些建议面临的问题是,心理-物理平行性的本质,以及我们如何在给定个人当前和以前的观察结果的情况下,为个人未来的观察结果定义概率。这些问题的复杂性是强调的论点,在普通的日常神经功能的不可预测性,最终源于小规模的分子运动的不确定性,可能压倒,由许多数量级,许多传统上公认的来源观察到的“量子”的不确定性。人们考虑了一些避免这些问题的可能方法,但发现还不够。它提出,一个完整的理解之间的关系主观经验和它的物理相关性需要引入数学定义,实际上是新的物理定律。
2002-08-07 quant-ph
Quantum theory and the role of mind in nature
正统的哥本哈根量子理论放弃了对我们所处的现实的理解,而满足于描述我们观察之间联系的实用规则。许多物理学家认为,放弃我们描述自然本身的努力还为时过早,约翰·冯·诺依曼将量子理论重新表述为一种进化的客观宇宙与人类意识相互作用的理论。在哥本哈根量子理论和冯·诺依曼量子理论中,这种相互作用都与一种突然的变化相联系,这种变化使系统的客观物理状态与主观感受到的心理现实相一致。因此,客观的物理状态从物质基质转换为信息和意向基质,它既携带着由心理现实纳入其中的信息,又携带着未来心理现实发生的某些意向。目前的工作审查,并提出了解决方案,出现了两个问题,阻碍了这种概念的性质的发展。第一个问题是如何使这一理论与相对论量子场论的原理相一致;第二个问题是要理解,严格地说,在量子理论的范围内,一个人的心灵是否能够影响他的大脑活动,如果能够的话,又是如何影响的。解决第一个问题涉及解决某个非定域性问题。第二个问题的解决方案是基于努力、注意力和量子芝诺效应之间的假设联系。这个解决方案在量子物理学的基础上解释了心理学家积累的大量迄今无法解释的数据。
2001-03-09 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
Mind the Gap: Anti-Critical Quantum Metrology
University College Dublin(都柏林大学学院);Centre for Quantum Engineering, Science, and Technology, University College Dublin(都柏林大学学院量子工程、科学与技术中心);Institut für Theoretische Physik, Universität Innsbruck(因斯布鲁克大学理论物理研究所)
本文探讨了临界量子计量中能量间隙、量子关联与测量精度之间的微妙关系,提出反临界量子计量方案,通过增大能量间隙消除临界减缓,实现更快的弛豫动力学,从而提升计量性能。
2026-03-26 quant-ph
I, Quantum Robot: Quantum Mind control on a Quantum Computer
Dipartimento di Matematica Pura ed Applicata(纯数学与应用数学系)
描述量子机器人的逻辑不是正统的量子逻辑,而是一种演绎演算,它再现了量子任务(计算过程和动作),并考虑了量子叠加和量子纠缠。采用量子元语言控制量子机器人是实现智能量子机器人的一种途径。量子元语言的物理实现可能是在大脑信号中使用相干态。
2009-05-28 cs.AI cs.LO cs.RO
Sensible Quantum Mechanics: Are Probabilities only in the Mind?
量子力学可以用公式表示为{ \it Sensible量子力学}(SQM),因此它除了有意识的知觉之外不包含任何概率性的东西。这些感知的集合可以用正算子值{ \it感知算子}的期望值给出的度量来确定性地实现。这些感知集合的度量的比率可以被解释为许多实际存在的集合的频率型概率。这些概率通常不能由普通的量子“概率”给出一组备选方案。{ \it概率论},或者把概率归因于世界的无意识方面,可以被看作是一个{ \it美学神话}。
1995-07-11 gr-qc quant-ph
The non-algorithmic side of the mind
University of Pavia(帕维亚大学)
彭罗斯在哥德尔第一不完全性定理的基础上提出的心灵的非算法方面的存在,在这里用量子元语言进行研究。我们认为,除了人类的普通思想,这可以形式化的可计算的,逻辑语言,还有另一种重要的人类思想,这是图灵不可计算的。这就是思维,思考普通思维的过程。元思维可以形式化为元语言,它讲述并控制着日常思维的逻辑语言。普通思维有两种计算模式,量子模式和经典模式,后者源于前者的退相干。为了控制量子模式的逻辑语言,我们需要引入一种量子元语言,而这又需要一种量子版的塔斯基约定T。
2012-01-15 cs.AI quant-ph
Mind the gaps: The fraught road to quantum advantage
Freie Universität Berlin(柏林自由大学);Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie(亥姆霍兹柏林材料能源中心);Fraunhofer Heinrich Hertz Institute(弗劳恩霍夫海因里希赫兹研究所);California Institute of Technology(加州理工学院);AWS Center for Quantum Computing(亚马逊量子计算中心)
本文探讨了从当前的噪声中等规模量子设备到未来容错应用规模量子机器之间的关键差距,提出了四个核心挑战:从错误缓解到主动错误检测与纠正、从基本错误纠正到可扩展的容错、从早期启发式方法到成熟可验证的算法、以及从探索性模拟器到量子模拟中的可信优势。
2026-05-21 cond-mat.other quant-ph
Quantum information theoretic approach to the mind-brain problem
脑由电可兴奋的神经元网络组成,这些神经元网络由电压门控离子通道的活性调节。然而,进一步描绘大脑的分子组成,将不会揭示任何让人想起感觉、感觉或意识体验的东西。在经典物理学中,解决心灵-大脑问题是一项艰巨的任务,因为没有物理机制能够解释大脑如何产生不可观察的、内在的意识体验心理世界,以及这些意识体验如何反过来引导潜在的大脑过程走向期望的行为。然而,这个挫折并不能证明意识是非物质的。现代量子物理学确认了希尔伯特空间中两种类型的物理实体之间的相互作用:不可观测的量子态,这是描述物理世界中存在的矢量,量子可观测量,这是描述量子测量中可以观察到的操作符。量子不去定理进一步提供了一个研究量子脑动力学的框架,它必须由物理上可接受的哈密顿量来控制。包含整合在量子大脑状态中的不可观察的量子信息的意识解释了意识体验的内在隐私的起源,并重新审视了意识过程到神经生物分子的皮秒构象转变的动态时间尺度。因此,可观测大脑是一个由经典信息比特创建的客观结构,这些信息比特受到Holevo定理的约束,并通过测量量子大脑的可观测量获得。因此,量子信息理论澄清了不可观察的心灵和可观察的大脑之间的区别,并为意识研究提供了坚实的物理基础。
2020-12-13 q-bio.NC quant-ph
Time and the Mind/Body Problem: A Quantum Perspective
QM的符号学解释(SI)进一步推进了冯·诺依曼的观点,即“经验只会做出这种类型的陈述:一个观察者做出了某种观察;而从来不会做出这样的陈述:一个物理量具有某种值。认为一个系统的可观测量“拥有”客观价值的假设纯粹是唯心主义的。根据SI的观点,态矢坍缩不能由系统的薛定谔演化(即使有其环境)产生,而只能由一个数学符号的经验产生,不可还原到量子水平。一个符号的产生总是需要一些时间。因此,状态向量崩溃不可能是瞬时的(Schneider 1994),这是本模型的一个具体预测。从这种对量子力学的解释来看,物体的出现是几种类型的态矢量坍缩的结果,即不同种类符号的产生。事实上,符号的宇宙是非常丰富的:一个符号可以有一个概念上的“价值”(如在物理学中,然后产生一个测量),或其他定性的价值(如在许多人类行为中)。在后一种情况下,QM的符号学解释提供了一种理解心理表征如何改变身体状态的方法。
1997-07-30 quant-ph
Mind the gap: Achieving a super-Grover quantum speedup by jumping to the end
AWS Center for Quantum Computing(亚马逊量子计算中心);California Institute of Technology(加州理工学院);Riverlane;University of Sheffield(谢菲尔德大学);Institute for Quantum Information and Matter, California Institute of Technology(加州理工学院量子信息与物质研究所)
该研究提出了一种量子算法,通过跳跃到终点实现对QUBO、Ising自旋玻璃和k-CSP问题的超Grover量子加速。
2026-02-21 quant-ph
Emergent Consciousness: From the Early Universe to Our Mind
在先前的一篇论文(gr-qc/9907063)中,我们用量子信息描述了早期暴胀宇宙。在本文中,我们更详细地分析了这些结果,我们强调的事实是,在暴胀,宇宙可以被描述为量子寄存器的叠加态。叠加量子态的自还原符合Penrose的客观还原(OR)模型。量子引力阈值在暴胀结束时达到,对应于10^9个量子寄存器的叠加态。这也是我们大脑中叠加的微管-量子比特的数量,它们经历了彭罗斯-哈梅罗夫的简化客观还原(Orch OR),导致了一个有意识的事件。然后,在非常早期的量子计算宇宙和我们的思想之间自然出现了一个类比。
2000-07-05 gr-qc hep-th nlin.AO
Quantum Physics and Reality
与经典物理学相反,经典物理学是强客观的,即可以被解释为对独立于心灵的现实的描述,标准量子力学(SQM)只是弱客观的,也就是说,它的陈述,尽管在主体间有效,仍然仅仅指心灵的运作。事实上,它们本质上是对观测的预测。在认为SQM是普遍的传统现实主义,从而驳斥。然而,它表明,这并不排除一个更广泛的形式的现实主义,这里称为“开放现实主义”,恢复的概念,心灵独立的现实。
2011-08-03 physics.hist-ph quant-ph
In our mind's eye: Visible and invisible in quantum theory, with Schrödinger's cat experiment
本文旨在重新认识E.薛定谔著名的思想实验--猫悖论实验,以及它在量子基础理论中的地位,从一个新的角度来看,它基于量子现象和量子力学的解释类型,属于这里指定的“无实在论的实在”(RWR)解释。这样的解释以前没有被应用到猫的实验中,包括N。玻尔,他的解释在其最终形式(因为他改变了他的解释几次)是一个RWR解释,但谁似乎没有评论猫的实验。本文采用的解释遵循玻尔的解释,基于两个假设或公设,海森堡和玻尔公设,但它增加了第三个公设,狄拉克公设。本文还结合无实在论的实在概念,介绍了思想的可见和不可见概念,并讨论了它们在猫悖论实验中的作用。
2023-01-29 physics.hist-ph quant-ph
On Interfacing the Brain with Quantum Computers: An Approach to Listen to the Logic of the Mind
本章提出了一种基于量子计算的方法来研究和利用神经元相关的心理活动的脑机接口(BCI)系统的发展。它引入了思维逻辑的概念,神经生理学数据被编码为代表心理活动的逻辑表达。有效的逻辑表达式可能是广泛的,涉及几十个变量。大型表达式需要相当大的计算能力来处理。这对于BCI应用来说是有问题的,因为它们需要快速的反应时间来执行命令序列。量子计算机在某些问题的处理速度方面有很大的希望,包括那些涉及逻辑表达式的问题。因此,我们建议使用量子计算机来处理思维的逻辑。本章首先介绍了BCI和脑电图,这是BCI中通常使用的神经生理信号。然后,它简要地讨论了脑电图如何对应于心理状态,其次是介绍了思维的逻辑。在此之后,有一个量子计算的概述,重点是理解它如何处理逻辑表达式所必需的基础知识。给出了一个BCI系统的实例。简而言之,该系统读取EEG并构建逻辑表达式,然后将其发送到量子计算机来解决它们。反过来,系统通过定制的合成器将结果转换为声音。从本质上讲,这里的BCI是一种由演奏者的思想控制的乐器。我们的BCI是一个概念验证,旨在展示量子计算如何支持复杂BCI系统的开发。本章的其余部分致力于对当前量子计算硬件技术的局限性和系统的可扩展性的技术和实践考虑。
2021-01-17 cs.ET cs.SD eess.AS
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
A simple quantum model linked to a theory of decisions
本文是作者近年来在量子理论基础上所做工作的总结和最后的讨论。它表明,量子力学作为一个模型遵循在某些特定条件下从一个完全不同的,更简单的模型。这个模型连接到一个观察者的头脑,或者一组交流观察者的联合头脑。该模型基于概念变量,一个重要的方面是观察者(一组观察者)必须决定测量哪个变量。然后,该模型更一般地与决策理论相联系。从几个角度讨论了结果。特别是,宏观后果进行了简要的治疗。
2022-10-15 quant-ph
Causal potency of consciousness in the physical world
本文证明经典物理框架下心智功能理论必然导致意识因果失效,并提出将意识等同于大脑量子态、借连续量子测量生成随机动力学的量子还原论,以支持意识因果效力与自由意志。
2023-06-26 q-bio.NC quant-ph
Objective Probability and the Mind-Body Relation
量子力学中的客观概率通常被认为涉及一个随机过程,即从一系列可能性中选择一个实际的未来。埃弗雷特的开创性思想是,在指针基础上,所有可能的确定未来都是宏观线性叠加的组成部分。我证明,这两个概念是什么参与量子过程是联系在一起的两个替代解释的身心关系。这导致了对埃弗雷特理论的裂变而不是分歧,并导致了对为什么无差异原则不适用于测量后、观察前主体的自我位置不确定性的新颖解释,正如塞本斯和卡罗尔所声称的那样。他们的认识分离性原则被证明是从这种解释中产生的,从而为埃弗雷特理论的玻恩规则的推导奠定了坚实的基础。
2017-02-07 physics.hist-ph quant-ph
Making An Empty Promise With A Quantum Computer
爱丽丝在心里做了一个决定。虽然她现在不想向鲍勃透露,但她想让鲍勃相信她致力于这个特定的决定,以后不能改变。爱丽丝有办法得到鲍勃的信任吗直到最近,研究人员还认为上述任务可以在量子力学的帮助下完成。量子方案的安全性依赖于不确定原理。然而,这种乐观情绪最近被梅耶尔和我们打破了,他们发现,如果爱丽丝有一台量子计算机,她总是可以改变主意。在这里,我们调查这一戏剧性的发展及其对其他量子密码方案的安全性的影响。
1997-10-07 quant-ph
The world according to quantum mechanics (or, the 18 errors of Henry P. Stapp)
指出了斯塔普对量子力学的解释及其在心理因果关系中的应用中的几个错误(亨利·P·斯塔普,“量子理论和心灵在自然界中的作用”,e-Print quant-ph/0103043)。(标准)QM,避免这些错误的解释。
2001-05-21 quant-ph
An explanation of the Bell experiment
基于量子力学基础的新方法,指出观察者心智的局限性影响贝尔定理,并具有更广泛意义。
2023-11-11 quant-ph
Can we Falsify the Consciousness-Causes-Collapse Hypothesis in Quantum Mechanics?
在本文中,我们检查了一些建议,以反驳的假设,心灵和物质之间的相互作用导致的波函数的崩溃,表明这些建议是根本性的缺陷。然后,我们描述了一个一般的实验设置保留的关键功能的检查,并表明,即使是一个更一般的情况下是不足以反驳的心灵物质崩溃的假设。最后,我们使用我们提供的设置来论证,在一些关于意识的合理假设下,这样的假设是不可证伪的。
2017-06-07 physics.hist-ph quant-ph
Bell's theorem: A bridge between the measurement and the mind/body problems
本文进一步发展了量子力学的量子二元论、透视和共时性解释,其中被感知的经典的来自退相干的世界(退相干)和被感知的经典的意识中的世界(坍缩)不一定是同一的。因此,量子实在或“{ \it unus mundus}”被视为i)一个物理的非透视因果实在,其中量子到经典的转变是由退相干操作的,以及ii)所有经典的心理物理透视实在的量子线性叠加,由同步性以及因果关系(对应于实际填充世界的经典第一人称观察者)支配。这种解释被称为尼采-荣格-泡利解释,是对维格纳-冯·诺依曼解释的重新想象,这也与玻尔的量子哲学的一些解读相一致。
2021-10-13 gr-qc physics.hist-ph quant-ph
The Hard Problem: A Quantum Approach
内容:1.简介:哲学背景2。大脑的量子模型3人与自我4满足Baars的意识标准5。感受质6。自由意志
1995-11-21 quant-ph
Quantum mechanics and free will: counter-arguments
自从量子力学(QM)被提出以来,许多声音都声称这是人类自由意志的基础。基本上,他们认为自由意志是可能的,因为在自然法则中存在着一种本体论的非决定论,而且心灵对物质的波函数崩溃负责,这导致了身体在不同的可能性中的选择。然而,我捍卫相反的论点,即自由意志不能捍卫QM。第一,因为非决定论并不意味着自由意志,它只是一个必要条件,但不足以为它辩护;第二,因为所有关于一个自主的心灵向身体发送命令的考虑都违背了我们关于人类的科学知识;特别是,神经学和进化论都不承认二元论。测量的量子理论可以在没有人类思想干预的情况下进行解释,但其他科学领域无法考虑心灵主义的情景,因此得出结论,量子力学对心灵或自由意志没有什么可说的,其科学解释更多地与生物学而不是物理学有关。一个宿命论或唯物主义的观点,否认自由意志的可能性,在科学术语中更有意义。
2002-08-15 physics.bio-ph physics.pop-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
Compositional resource theories of coherence
量子相干性是量子信息中最重要的资源之一。事实上,防止相干性的丧失是阻碍大规模量子计算机发展的最重要的技术挑战之一。近年来,有关连贯性的数学资源理论的研究取得了实质性进展,为连贯性的量化和控制铺平了道路。然而,到目前为止,这些资源理论只在凸几何、信息论和线性代数领域内被数学形式化。这种方法在范围上是有限的,并且使得难以超越单个系统量子态的相干性的资源理论。在本文中,我们采取了一个互补的角度来看,表明资源理论的连贯性,而不是纯粹的组成定义,也就是说,与数学的过程理论,弦图和范畴理论。这种新的观点提供了几个优点:i)它统一了各种现有的方法来研究相干性,例如,包括可说的和不可说的相干性; ii)它提供了一个组成的多系统设置的一般处理; iii)它立即概括到量子信道,测量,仪器,和超越的情况; iv)它可以容易地推广到存在多个不同的退相干源的设置;以及,iv)它直接延伸到任意过程理论,例如,广义概率理论和Spekkens玩具模型提供了操作性地解释相干性的能力,而不是依赖于量子理论的特定数学特征来描述它。更重要的是,通过提供一个新的,互补的,一致性的资源的角度来看,这项工作打开了大门,开发新的工具,将无法从线性代数思维。
2020-09-01 quant-ph
Brain as quantum-like computer
我们提出了一个在物理学,认知科学和心理学中的量子表示的上下文统计现实模型。我们应用这个模型来描述认知实验,以检查心理过程的量子结构。关键的作用是由概率对心理可观察性的干扰所起的。最近进行了一个基于图像识别的这样的实验。这个实验证实了我们对心灵量子行为的预测。在我们的方法中,“心灵的量子性”与大脑(和任何物质身体一样)是由量子粒子组成的事实没有直接关系。我们发明了一个新的术语“类量子(QL)思维”。认知QL行为的特征在于非零干扰系数$λ.$。该系数可以在统计数据的基础上找到。不仅预测了概率的$\cos θ$-干扰,而且预测了双曲线$\cosh θ$-干扰。物理系统从未观察到这种干扰,但我们不能排除认知系统的这种可能性。我们提出了一个大脑作为QL计算机的模型(讨论了量子计算机和QL计算机之间的差异)。
2005-03-24 physics.gen-ph quant-ph
Quantum formalism for cognitive psychology
School of Mathematics and Physics, University of Surrey(萨里大学数学与物理学院)
本文提出用高维希尔伯特空间元素建模决策认知状态,通过量子理论的 von Neumann-Lüders 投影公理描述信息获取动态,展现其与贝叶斯更新等效,并扩展经典推理解释认知行为的可能。
2023-03-09 q-bio.NC quant-ph
Intuitive Understanding of Quantum Computation and Post-Quantum Cryptography
后量子密码学不可避免。美国国家标准与技术研究院(NIST)开始标准化抗量子公钥密码学(也称为后量子密码学)。原因是对量子计算的投资正在蓬勃发展,这对我们目前部署的加密算法构成了重大威胁。作为一名安全工程师,为了提前做好应对末日的准备,我一直在密切关注量子计算机和后量子密码学的发展。没关系,我只是找了个借口来研究这些迷人的科学领域。然而,它们非常难以理解,至少对于像我这样的业余爱好者来说是如此。本文与您分享我的笔记,希望您能对美丽而令人兴奋的量子算法和后量子密码学有一个直观的了解。更新:多变量签名方案Rainbow被Ward Beullens破解。Wouter Castryck和Thomas Decru打破了超奇异同基因组Diffie-Hellman协议(SIDH)
2022-08-01 cs.CR quant-ph
Epistemological and ontological aspects of quantum theory
本文从建立量子理论的全新途径出发,讨论了量子态的认识论和本体论。基本概念是观察者头脑中或一组观察者共同头脑中的概念变量。这些概念变量通常是可访问的,也就是说,可以通过做实验或进行测量来找到变量的值。一个重要的概念是最大限度的无障碍。它在这里表明,这种新的机制可能有助于讨论时,一个特定的量子态可以给出一个本体论的解释,也更投机性的问题,是否所有的国家可以给予这样的解释。这里的讨论是一般性的,并且对如何看待来自实验和测量的信息的基本问题有影响,特别是关于这些信息何时可以反映真实世界的属性的问题。
2022-05-24 physics.hist-ph quant-ph
(Never) Mind your p's and q's: Von Neumann versus Jordan on the Foundations of Quantum Theory
帕斯夸尔·乔丹(Pascual Jordan,1927 b,g)在两篇题为“论量子力学的新基础”的论文中提出了他的狄拉克-乔丹统计变换理论。作为一种替代方案,它避免了Jordan和Paul A. M.狄拉克(1927)、约翰·冯·诺伊曼(1927 a)发展了量子力学的现代希尔伯特空间形式主义。在本文中,我们集中在约旦和冯诺依曼。两者的形式主义的核心是在给定另一个量的值的情况下,为一个量找到某个值的条件概率的表达式。除此之外,乔丹和冯·诺依曼对量子力学中问题的适当表述有着截然不同的看法。对乔丹来说,不能放弃与经典力学的类比,解决这些问题需要确定正则共轭变量的集合,即,p和q的。对冯·诺依曼来说,不受与经典力学类比的限制,它只需要识别具有同时本征态的交换算符的最大集合。他不需要p和q。乔丹和冯·诺依曼在量子力学中对概率的新规则的表述也有些不同。Jordan(1927 b)是第一个全面概括地阐述这些规则的人。冯·诺依曼(Von Neumann,1927 a)重新表述了它们,并在随后的一篇论文(von Neumann,1927 b)中试图从更基本的考虑中推导出它们。在本文中,我们重建的中心论点,这些1927年的文件由约旦和冯诺依曼和一份文件对约旦的办法希尔伯特,冯诺依曼,诺德海姆(1928年)。我们强调这些文件中的元素,带来了新的量子形式主义和经典力学之间的联系逐渐松动。
2012-08-31 physics.hist-ph quant-ph
Towards a process-based approach to consciousness and collapse in quantum mechanics
本文提出以怀特海过程哲学为基础,为意识引起坍缩诠释提供更好的形而上学框架,以解决心身问题,开启相关研究项目。
2024-02-06 physics.hist-ph quant-ph
Hidden human variables in quantum mechanics?
量子力学中的观察者问题正在获得新的人类内容。维格纳的朋友悖论及其扩展版本的观察者不仅观察量子现象,而且交流,有记忆,甚至超级观察者的权力。观察者由粒子路径和状态记忆表示,高级AI被建议充当观察者。在量子力学中,有一种新的要求,即建立一种关于观察者的坚实理论。观察者理论的两个不同分支已经出现。纯物理的是海森堡的,例如关系量子力学,其中观察者被认为是任何其他物理量子系统。另一个分支在心理上是丰富的,因为它的观察者具有复杂的人类能力,如心灵,精神状态和记忆(许多心灵),或者观察者被认为是一个活跃的和有经验的代理人,不断刷新,科学的期望(QBism)。人类观察者是一个特例,不同于其他量子力学系统吗?为什么在量子力学中没有一般观察者理论?一个历史的总结是覆盖在量子力学解释如何对待观察者,隐藏的人类变量的概念,建议继续讨论的理论性质的观察者。
2020-10-06 physics.hist-ph quant-ph
Mind the Gap: From Resolving Theoretical Foundations of Chiral(ity)-Induced Spin Selectivity to Pioneering Implementations in Quantum Sensing
本综述梳理手性诱导自旋选择性(CISS)的理论框架与模型争议,弥合其理论、实验与应用间的差距,重点探讨CISS在量子传感领域的应用前景,并以自旋相关自由基对为例说明其作为分子量子技术平台的潜力。
2025-08-24 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph quant-ph
Mind the $\tilde{\mathcal{O}}$: Asymptotically Better, but Still Impractical, Quantum Distributed Algorithms
本文在 Quantum CONGEST-CLIQUE 模型中提出两种渐近复杂度更优的分布式算法,并分析其常数因子,指出当前量子和经典算法在极大 $n$ 值下才具实用价值。
2023-08-01 cs.DC math.OC quant-ph
On the strangeness of quantum mechanics
量子力学的丰富性每天都在丰富着围绕自然哲学的争论。纠缠、非定域性、崩溃、多个世界、多个心灵和主观主义挑战了一代又一代的思想家。它的方法也许可以放在量子逻辑的流中,在量子逻辑中,量子力学的“奇异性”通过违反贝尔不等式来“测量”,并从那里尝试一种解释性的路径,这种路径保留了实在论,但最终推翻了它,重申量子力学的基本机制是强实在论的逻辑必然性。
2022-06-06 physics.hist-ph quant-ph