Определение сознания. Кубит как элементарное сознание (часть 2)

Сознание самой замкнутой системы, таким образом, совпадает с самосознанием, поскольку оно способно непосредственно оперировать состояниями на верхнем уровне. В случае открытой системы эти два понятия различаются. Подсистема должна еще «дорасти» до возможности «произносить слова» (хотя бы мысленно), вносящие свои (порой самые незначительные) изменения на верхнем уровне сознания.

Комплекс определений может быть расширен, но все они будут являться следствием основного определения. Например, эмоции, мышление, самосознание, наличие памяти можно связать с различными классами допустимых состояний и взаимными переходами между ними (мысль способна породить эмоцию или привести в действие физическое тело, и наоборот).

Если говорить о возможности развития сознания, то уместно предположить, что для этого достаточно возникновения в замкнутой системе одного элементарного сознания, чтобы запустился лавинообразный процесс развития сознания. Представим это следующим образом. Возьмем линейный гармонический осциллятор, описываемый вектором состояния (3.9), амплитуды которого изменяются по гармоническому закону (одна - по синусу, другая - по косинусу, сумма их квадратов как раз равна единице). При наличии сознания он может заметить разницу в своем внутреннем состоянии, когда будет находиться в своих крайних положениях. Эта «ощутимая» разница между двумя основными состояниями будет существовать, поскольку каждое из них по-своему нарушает их исходную суперпозицию и получит свой «отклик» со стороны окружения. Осциллятору достаточно будет выбрать и зафиксировать одно из понравившихся ему состояний, чтобы нарушить исходное несепарабельное состояние и на некоторое время «продлить себе удовольствие» - пока возникающие потоки энергии вновь не выправят ситуацию и не заставят его снова производить гармонические колебания. При этом все остальные подсистемы будут «ощущать» незнакомые для себя «переживания». Память об этой маленькой «радости» у нашего осциллятора может остаться, и он будет пытаться воспроизвести это состояние снова, постепенно объединяясь в своем стремлении с другими подсистемами, то есть сознание будет «разрастаться», увеличивая число степеней свободы. Я понимаю, что такое объяснение слишком примитивно и «ненаучно». Но у меня есть некоторые подозрения, что его можно обосновать и в физических терминах. Например, так: два различных состояния осциллятора обладают различной энергией, поскольку при отклонении от равновесия он будет находиться во внешнем поле, создаваемом окружением, и станет стремиться к состоянию с наименьшим значением энергии.

Расширение набора допустимых состояний происходит в результате эволюции системы. Для открытой системы - это эволюция во внешней среде, в определенном пространственно-временном континууме (например, когда человек взрослеет, у него увеличивается набор допустимых состояний), для замкнутой системы - это эволюция в собственном субъективном времени (она может являться следствием локальной эволюции ее подсистем).

Если сознание развивается, то увеличивается и число допустимых состояний системы, и размерность пространства состояний (гильбертова пространства), в котором функционирует сознание. Моделировать этот процесс можно увеличением числа взаимодействующих кубитов.

Может возникнуть такой вопрос: почему бы не исходить из предположения, что сознание - это нечто абсолютно фундаментальное для всего остального. А все остальное само по себе сознанием не обладает и является проявлением некого всеобщего «метасознания», что есть только одно сверхсознание, и незачем дробить его на части, вводить дополнительные понятия, такие как «элементарное сознание».

В качестве контраргумента я приведу такие доводы. Пусть нелокальный источник реальности - это некий гипотетический квантовый компьютер, который имеет огромное число кубитов, и, предположим, что это в этой системе реализуется «метасознание». Вопрос: можем ли мы считать, что половина этих кубитов, третья часть или четвертая не обладают сознанием? Ведь они остаются теми же самыми квантовыми компьютерами, только имеют меньшую информационную емкость (меньше кубитов), оперируют меньшими объемами информации и каким-то образом задействованы в общую нелокальную «сеть».

Здесь срабатывает системный подход в отношении кубитов, когда большая система из многих кубитов практически ничем не отличается от малой, и даже однокубитная модель адекватно отражает некоторые основные особенности любой, даже самой большой, многокубитной системы. Поэтому анализ удобнее начинать с небольших теоретических моделей, которые имеют точные решения и позволяют «нащупать» общие закономерности, которые будут справедливы уже для систем произвольной размерности.

В любом случае для объяснения и понимания сознания как феномена, как неотъемлемой части объективной реальности, необходимо вводить количественную меру сознания.

Человек способен различать огромное, практически бесконечное, число состояний. Можно взять логарифм от числа таких состояний, как это делается, например, для энтропии. В этом случае мера элементарного сознания (два состояния) как раз будет равна единице.
Теоретический анализ проще всего начать с самых простых квантово-теоретических моделей сознания. Я уже начинал разговор об этом в конце второй главы, и теперь самое время его продолжить. Набросаю общую схему, как можно подойти к построению таких моделей, используя современные методы квантовой теории.

Возьмем за основу известный метод, обобщающий понятие квантового измерения, который базируется на технике супероператоров ПОМ (положительной операторной меры, POVM - positive operator-valued measure). Он исходит из разложения единицы в гильбертовом пространстве системы, которая взаимодействует со своим окружением. В качестве собственных состояний, по которым проводится разложение единицы на сумму неотрицательных операторов (супероператор), можно выбирать различные наборы парных альтернативных состояний. Например, в простейшем случае это может быть пара состояний хорошо/плохо: человек «наделяется» элементарным сознанием, позволяющим ему различать два этих состояния. Замечу, что уже в этом базисе квантовая механика позволяет описать бесконечно большое число всех промежуточных состояний - от состояния «совсем плохо» (при смерти) до «абсолютной благодати». Пару состояний хорошо/плохо можно рассматривать как аналог двух классических состояний |0Ў и |1Ў. В рамках квантовой теории начинает работать суперпозиция этих состояний, и возможно, например, максимально запутанное состояние - «ни хорошо ни плохо», то есть «никак». В зависимости от значения амплитуд суперпозиции доступен весь диапазон состояний в этом базисе. Наглядное представление об этом дает сфера Блоха.

Далее можно увеличивать точность описания, наращивая размерность гильбертова пространства, то есть добавляя другие пары альтернативных состояний - здоровый/больной, весело/грустно, безопасно/страшно, добрый/злой и т. д. При этом набор таких состояний мы можем разделить на несколько частей, характеризующих качественно различные классы состояний сознания и соответствующие:
- физическому состоянию (здоровый/больной, сильный/слабый, сытый/голодный, тепло/холодно...);
- эмоциональному состоянию (весело/грустно, безопасно/страшно, добрый/злой, любовь/ненависть...);
- ментальному состоянию, для которого следует ввести набор хотя бы основных мыслей (или их категорий). Мысли не обязательно брать парными, поскольку любые четкие мысли альтернативны, то есть «в классическом» состоянии не накладываются друг на друга, и любой набор слов подойдет в качестве базиса ментального состояния сознания.

Тут можно найти пересечение с известными разработками в области психологии, об одной из которых я упоминал во второй главе. Существует еще такая психолингвистическая экспертная система, как «ВААЛ»*. Согласно этой системе, в основе оценки эмоционального воздействия фонетики слова и текста на русском языке на подсознание человека лежат результаты докторской диссертации А. П. Журавлева. Они нашли отражение в его книгах «Фонетическое значение» (ЛГУ, 1974) и «Звук и смысл» (М., 1981).

* http://www.vaal.ru/prog/free.php.

В этом случае для оценки фоносемантического воздействия в русском языке используются 24 шкалы, представленные парами антонимичных прилагательных: хороший-плохой, красивый-отталкивающий, радостный-печальный, светлый-темный, легкий-тяжелый, безопасный-страшный, добрый-злой, простой-сложный, гладкий-шероховатый, округлый-угловатый, большой-маленький, грубый-нежный, мужественный-женственный, сильный-слабый, холодный-горячий, величественный-низменный, громкий-тихий, могучий-хилый, веселый-грустный, яркий-тусклый, подвижный-медлительный, быстрый-медленный, активный-пассивный.
Эти 24 шкалы можно рассматривать как один из возможных базисов вектора состояния сознания.

И все же я не думаю, что сознание можно полностью алгоритмизировать. Понятие допустимых состояний - очень широкое. К нему относятся не только состояния физического тела, но и наше настроение, наши мысли и чувства, все наши ощущения в их непрерывном изменении - все это реализации наших различных допустимых состояний. Я не представляю, как это можно полностью «просчитать». Хотя какие-то оценки реальны: например, если мы не ели три дня, можно с некоторой вероятностью предсказать, какие изменения в физическом теле происходят, и какие ощущения, мысли и чувства будут у нас преобладать.

Но в любом случае даже самые простые количественные модели, описывающие работу сознания, могут очень многое дать для понимания самого этого феномена.

Комментарии: