लोकांच्या विचारांनुसार क्वांटम यांत्रिकी लागू करण्यात काही अर्थ नाही?

कोणत्याही पुस्तकांच्या दुकानात जा आणि तुम्हाला ‘क्वांटम कंप्यूटेशन’, ‘क्वांटम हीलिंग’ आणि ‘क्वांटम गोल्फ’ वर पुस्तके सापडतील. पण क्वांटम मेकॅनिक्स सबटामिक कणांच्या मायक्रोवर्ल्डमधील सामग्रीचे वर्णन करतात, बरोबर? संगणक आणि गोल्फ सारख्या मॅक्रोस्कोपिक सामग्रीवर हे लागू करणे, विचार, भावना आणि कल्पना यासारख्या मानसिक सामग्रीस सोडू देणे किती चांगले आहे?

एखादी गोष्ट समजून घेण्यास सुलभ बनविण्यात मदत करण्यासाठी कदाचित हे सादृश्य म्हणून वापरले जात आहे. पण क्वांटम मेकॅनिक स्वतःच गुंतागुंत आहे; हा मानवांनी बनविलेला सर्वात रहस्यमय सिद्धांतांपैकी एक आहे. मग क्वांटम मेकॅनिक्सशी साधर्म्य साधून काहीतरी कसे समजू शकेल?

भौतिकशास्त्रामध्ये निरीक्षक प्रभाव

मला 'क्वांटम हीलिंग' किंवा 'क्वांटम गोल्फ' बद्दल माहित नाही, परंतु जेव्हा मी आंतरशास्त्रीय संशोधन केंद्रात भौतिकशास्त्रातील पदवीधर विद्यार्थ्याशी बोलत होतो तेव्हा 1998 मध्ये क्वांटम सिद्धांत आणि लोक संकल्पना कशा वापरतात याबद्दल संभाव्य संबंध याबद्दल मी विचार करण्यास सुरवात केली. बेल्जियम मध्ये. फ्रँकी हा विद्यार्थी मला क्वांटम मेकॅनिक्सला प्रेरित करणार्‍या काही विरोधाभासांबद्दल सांगत होता. एक विरोधाभास आहे निरीक्षक प्रभाव: आपल्याला मोजमाप केल्याशिवाय क्वांटम कणाबद्दल काहीही माहिती नसते, परंतु क्वांटम कण इतके संवेदनशील असतात की आपण कोणतेही मोजमाप अपरिहार्यपणे कणांची स्थिती बदलू शकतो, खरंच सामान्यत: संपूर्णपणे नष्ट करतो!

भौतिकशास्त्रात अडचण प्रभाव

आणखी एक विरोधाभास अशी आहे की क्वांटम कण अशा गहन मार्गाने संवाद साधू शकतात की ते त्यांची स्वतंत्र ओळख गमावून बसतात आणि एकसारखे वागतात. शिवाय, परस्परसंवादामुळे नवीन घटक अस्तित्त्वात येतील आणि त्यातील घटकांपेक्षा भिन्न आहेत. जेव्हा हे घडते तेव्हा एखाद्यास दुसर्‍यावर परिणाम केल्याशिवाय त्याचे मोजमाप करणे शक्य नसते आणि उलट. एकत्र या विलीनीकरणाशी सामना करण्यासाठी किंवा नवीन प्रकारचे गणित विकसित केले जावे अडचण, जसे म्हणतात. हा दुसरा विरोधाभास - अडचण - पहिल्या विरोधाभासाशी - निरीक्षकाच्या परिणामाशी गंभीरपणे संबंधित असू शकतो - या अर्थाने की जेव्हा निरीक्षक एखादी मोजमाप करतो, तेव्हा निरीक्षक आणि निरीक्षित व्यक्ती एक गुंतागुंतीची प्रणाली बनू शकतात.

संकल्पना

मी फ्रँकीला सांगितले की संकल्पनांच्या वर्णनाशी संबंधित समान विरोधाभास उद्भवतात. संकल्पना सामान्यत: असे मानतात की जी आपण सध्याच्या परिस्थितीप्रमाणे न्याय करतो त्या आधीच्या परिस्थितीच्या दृष्टीने परिस्थितीचे अर्थ सांगण्यास सक्षम करते. ते CHAIR सारखे ठोस किंवा सुंदर असू शकतात. पारंपारिकपणे त्यांना अंतर्गत संरचना म्हणून पाहिले गेले आहे जे जगातील घटकांच्या श्रेणीचे प्रतिनिधित्व करते. तथापि, वाढत्या प्रमाणात त्यांची कोणतीही निश्चित प्रतिनिधित्वाची रचना नसल्याचा विचार केला जात आहे, त्यांची रचना ज्या परिस्थितीत उद्भवते त्या संदर्भात गतीशीलपणे प्रभाव पाडत आहे.

उदाहरणार्थ, वास्तविक मनुष्य बाळ, प्लास्टिकची बनलेली बाहुली किंवा केकवर आयसींगने रंगलेली छोटी स्टिक फिगर या बाबी या संकल्पनेचा उपयोग केला जाऊ शकतो. एखादा शब्द आवश्यक आहे अशा शब्दात आवश्यक आहे या संदर्भात गीतकार कदाचित बेबीचा विचार करू शकेल. आणि म्हणून पुढे. पूर्वी संकल्पनांचे प्राथमिक कार्य ही एखाद्या विशिष्ट वर्गाची उदाहरणे म्हणून वस्तूंची ओळख आहे असे मानले जाते, परंतु ते केवळ ओळखण्यासाठीच नव्हे तर अर्थाच्या पिढीमध्ये सक्रियपणे भाग घेताना पाहिले जातात. उदाहरणार्थ, जर एखादा लहान रेन्चचा अर्थ बेबी र्रेन्चचा असेल तर एखादा तो रेन्बीला बाबी म्हणून ओळखण्याचा प्रयत्न करीत नाही किंवा मुलाला WRENCH चे उदाहरण म्हणून ओळखू शकत नाही. अशा प्रकारे संकल्पना बाह्य जगातील गोष्टींचे अंतर्गत प्रतिनिधित्व करण्यापेक्षा काहीतरी अधिक सूक्ष्म आणि गुंतागुंत करत आहेत.

हे ‘आणखी काहीतरी’ काय आहे आणि ते कसे कार्य करते हे आज मानसशास्त्राला सामोरे जाणारे सर्वात महत्त्वाचे कार्य असू शकते; मानवी विचारांची अनुकूलता आणि रचनात्मकता समजून घेणे आवश्यक आहे. उदाहरणार्थ, पेंटिंग्ज किंवा चित्रपट किंवा मजकूरातील परिच्छेदन कसे एकत्र येते हे समजून घेणे आपल्यासाठी अर्थपूर्ण आहे जे केवळ त्यांच्या शब्दांचा किंवा अन्य रचनात्मक घटकांचा योग नाही.

या ‘आणखीन काहीतरी’ हँडल मिळवण्यासाठी संकल्पनांचा गणितीय सिद्धांत आवश्यक आहे. मानसशास्त्रज्ञांनी दशकांपासून संकल्पनांचे गणितीय सिद्धांत विकसित करण्याचा प्रयत्न केला. जरी लोक एकल, वेगळ्या संकल्पनांचे वर्णन करतात आणि भविष्य सांगू शकतात अशा सिद्धांत घेऊन येण्यास त्यांनी चांगले काम केले असले तरी, लोक संकल्पनांमधील संवाद किंवा परस्परसंवादाशी कसे व्यवहार करतात किंवा कसे वर्णन करतात आणि भविष्य सांगू शकतील असा सिद्धांत त्यांना येऊ शकला नाही. अगदी एक सिद्धांत जे वर्णन करतात की त्यांचे अर्थ वेगवेगळ्या संदर्भात दिसतात तेव्हा लवचिकतेने कसे बदलतात. आणि संकल्पनांच्या गणिताच्या सिद्धांताने येणे ज्या अवघड झाले त्या घटनेची अगदी आठवण करून देणारी घटना म्हणजे क्वांटम कणांच्या वर्तनाचे वर्णन करणारे सिद्धांत आणणे कठीण झाले!

संकल्पनांसाठी निरीक्षक प्रभाव

क्वांटम मेकॅनिक्स आणि संकल्पना या दोन्हीच्या विरोधाभासांच्या हृदयात त्याचा परिणाम होतो संदर्भ . क्वांटम मेकॅनिक्समध्ये ए ची धारणा आहे मूल अवस्था, जेव्हा एखादा कण इतर कोणत्याही कणाशी संवाद साधत नाही अशा स्थितीत असतो, म्हणजे जेव्हा त्याचा कोणत्याही संदर्भाने परिणाम होत नाही. ही जास्तीत जास्त स्थिती आहे संभाव्यता कारण ज्यामध्ये संवाद साधू शकतो अशा भिन्न संदर्भांना भिन्न भिन्न मार्गांनी प्रकट होण्याची शक्यता आहे. एखादा कण त्वरित ग्राउंड स्टेट सोडू लागतो आणि मोजमापाच्या प्रभावाखाली येतो, वास्तविकतेच्या या संभाव्यतेत काही प्रमाणात व्यापार करतो; त्याचे मोजमाप केले गेले आहे आणि त्यातील काही बाबी चांगल्या प्रकारे समजल्या आहेत. त्याचप्रमाणे, जेव्हा आपण एक मिनिटापूर्वी सारणी संकल्पना सारख्या संकल्पनेचा विचार करीत नाही आहात, तर ती आपल्या संभाव्यतेच्या स्थितीत आपल्या मनात अस्तित्वात असेल. त्या क्षणी, टॅबले ही संकल्पना किटन टॅब्लेट, किंवा पूल टेबल, किंवा अगदी एकाधिक टेबलावर लागू शकते. परंतु काही सेकंदांपूर्वी आपण सारांश शब्द वाचला तेव्हा हा लेख वाचण्याच्या प्रसंगाच्या प्रभावाखाली आला. जेव्हा आपण पूल टॅबले संकल्पना वाचता तेव्हा सारणीच्या संभाव्यतेचे काही पैलू अधिक दूरस्थ बनतात (जसे की अन्न ठेवण्याची क्षमता), तर काही अधिक ठोस बनतात (जसे रोलिंग बॉल ठेवण्याची क्षमता). कोणत्याही विशिष्ट संदर्भात जीवनात संभाव्यतेचे काही पैलू आणले जातात, तर इतर पैलू दफन करताना.

म्हणूनच, मोजमापच्या संदर्भात वगळता क्वांटम घटकाच्या गुणधर्मांमध्ये निश्चित मूल्ये नसतात, संकल्पनेची वैशिष्ट्ये किंवा गुणधर्म विशिष्ट परिस्थितीच्या संदर्भात वगळता निश्चित अर्ज करू शकत नाहीत. क्वांटम मेकॅनिक्समध्ये मोजमाप करून क्वांटम घटकाची राज्ये आणि गुणधर्म पद्धतशीर आणि गणिताच्या चांगल्या पद्धतीने प्रभावित होतात. त्याचप्रमाणे, ज्या संदर्भात एखाद्या संकल्पनेचा अनुभव घेतला जातो तो त्या संकल्पनेचा अनुभव कसा घेईल हे अपरिहार्यपणे रंगवते. संकल्पनांसाठी निरीक्षक प्रभाव म्हणून याचा उल्लेख करता येईल.

संकल्पनांचा अडथळा

संकल्पनांसाठी केवळ 'निरीक्षक प्रभाव'च नाही तर' अडकणारा प्रभाव 'देखील असतो. हे स्पष्ट करण्यासाठी, आयलँड ही संकल्पना विचारात घ्या. जर एखाद्या संकल्पनेचे ओळखणे किंवा परिभाषित करण्याचे वैशिष्ट्य असेल तर ते आयलँड या संकल्पनेसाठी 'पाण्याने वेढलेले' हे वैशिष्ट्य आहे. नक्कीच 'पाण्याने वेढलेले' हे बेट असल्याचा अर्थ काय आहे, बरोबर? पण एक दिवस माझ्या लक्षात आले की आम्ही ज्यावेळेस “किचन आयलँड’ म्हणतो त्या प्रत्येक वेळी पाण्याने वेढलेले आहे अशी अपेक्षा न ठेवता आम्ही नेहमीच म्हणतो. होते पाण्याने वेढलेले!) जेव्हा किथन आणि आयलँड एकत्र येतात तेव्हा ते अशा गुणधर्मांचे प्रदर्शन करतात जे किचन आणि बेटांच्या गुणधर्मांच्या आधारे अंदाज लावता येत नाहीत. ते एकत्रितपणे अर्थाच्या एकच युनिट बनतात जे घटकांच्या संकल्पनेपेक्षा मोठे आहे. नवीन आणि अनपेक्षित मार्गांनी संकल्पनांचे हे संयोजन मानवी बुद्धिमत्तेसाठी मध्यवर्ती आहे आणि ते सर्जनशील प्रक्रियेचे हृदय आहे आणि संकल्पनांच्या अडचणीच्या रूपात विचार केले जाऊ शकते.

एखाद्या संकल्पनेसारख्या गोष्टींवर क्वांटम मेकॅनिक्स लावणे हे कुतूहल वाटू शकते, ऐतिहासिक संदर्भात पाहिले गेले आहे की ही कोणतीही विचित्र चाल नाही. ऐतिहासिकदृष्ट्या भौतिकशास्त्राचा भाग असलेले बरेच सिद्धांत आता भूमिती, संभाव्यता सिद्धांत आणि आकडेवारी यासारख्या गणिताचा भाग म्हणून वर्गीकृत केले गेले आहेत. जेव्हा त्यांना भौतिकशास्त्र मानले जात असे त्या वेळी त्यांनी भौतिकशास्त्राशी संबंधित जगाच्या मॉडेलिंगवर लक्ष केंद्रित केले. भूमितीच्या बाबतीत हे अवकाशात आकाराचे होते आणि संभाव्यता सिद्धांत आणि आकडेवारीच्या बाबतीत हा प्रत्यक्ष वास्तविकतेतील अनिश्चित घटनांचा व्यवस्थित अंदाज होता. मूळतः या भौतिक सिद्धांताने आता त्यांचे अत्यंत अमूर्त रूप धारण केले आहेत आणि भौतिकशास्त्राप्रमाणे नव्हे तर गणिताचे मानले जात असल्याने मानवी विज्ञानांसह विज्ञानाच्या इतर डोमेनमध्ये सहजपणे लागू केले आहेत. (ज्ञानाच्या सर्व क्षेत्रांमध्ये गणिताचा सिद्धांत कसा लागू होतो याचे एक अगदी सोपे उदाहरण म्हणजे संख्या सिद्धांत. आम्ही सर्व सहमत आहोत की मोजणी, तसेच जोडणे, वजाबाकी करणे वगैरे मोजल्या जाणार्‍या वस्तूच्या स्वरूपाशिवाय स्वतंत्र केले जाऊ शकते. .)

या अर्थाने मी मायक्रोवर्ल्डला लागू केल्यावर त्यांच्याशी संबंधित भौतिक अर्थ जोडल्याशिवाय संकल्पनांचा संदर्भात्मक सिद्धांत तयार करण्यासाठी क्वांटम मेकॅनिकमधून आलेल्या गणितीय रचनांचा वापर करण्यास विचार करण्यास सुरवात केली. मी माझ्या डॉक्टरांची सल्लागार डायडेरिक अ‍ॅर्ट्सना उत्साहाने या कल्पनेविषयी सांगितले. खोटेपणाच्या विरोधाभासांचे वर्णन करण्यासाठी त्याने क्वांटम मेकॅनिक्सची सामान्यीकरण आधीपासूनच वापरली होती (उदा. जेव्हा आपण 'हे वाक्य खोटे आहे' असे वाक्य कसे वाचता तेव्हा तुमचे मन 'सत्य' आणि 'सत्य नाही' दरम्यान मागे सरकते.) संकल्पनांमध्ये क्वांटम स्ट्रक्चर्स लागू करण्याच्या कल्पनेचे कौतुक करणारे कोणी असेल तर नक्कीच तेच ते असेल. जेव्हा मी त्याला सांगितले, तेव्हा ते म्हणाले की तांत्रिक कारणांमुळे मी जे करण्याचा प्रयत्न करीत आहे ते कार्य करणार नाही.

तथापि, मी कल्पना देऊ शकत नाही. अंतर्ज्ञानाने हे योग्य वाटले. आणि हे निष्पन्न झाले की माझा सल्लागार देखील नाही. आम्ही दोघे त्याबद्दल विचार करत राहिलो. आणि येणा months्या महिन्यांत असे वाटू लागले की जणू आम्ही दोघे बरोबर आहोत. म्हणजेच, मी सुचविलेले गणितीय दृष्टिकोन चुकीचे होते, परंतु मूळ कल्पना बरोबर होती, किंवा किमान त्याबद्दल जाण्याचा एक मार्ग होता.

आता, दशकांनंतर, क्वांटम मेकॅनिक्सच्या या आणि इतर संबंधित अनुप्रयोगांवर कार्य करणारे लोक, 'शब्द, संकल्पना आणि निर्णय घेण्याद्वारे मन कसे हाताळतात, यावर आधारित' मॅथमॅटिकल सायकॉलॉजी 'या जर्नलचा एक विशेष अंक आहे. ऑक्सफोर्ड आणि स्टॅनफोर्ड सारख्या ठिकाणी आयोजित करण्यात आलेली वार्षिक 'क्वांटम संवाद' परिषद. २०११ मध्ये संज्ञानात्मक विज्ञान संस्थेच्या वार्षिक बैठकीत त्यावर एक संगोष्ठीही होती. ही मानसशास्त्राची मुख्य प्रवाहात शाखा नाही, परंतु ती पूर्वीसारखी ‘फ्रिंज’ नाही.

दुसर्‍या पोस्टमध्ये मी क्वांटम कणांच्या वर्तनाचे वर्णन करण्यासाठी विकसित केलेल्या विचित्र नवीन ‘नॉनक्लासिकल’ गणिताविषयी आणि संकल्पनांच्या वर्णनावर ते कसे लागू केले गेले आहे आणि ते आपल्या मनामध्ये कसे संवाद साधतात यावर चर्चा करू. पुढे चालू.....