Tentar explicar de onde vêm as experiências subjetivas parece ter pouco a ver com a física. Alguns cientistas, no entanto, especularam que talvez os níveis mais profundos da física teórica contenham os insights necessário esclarecer esta questão, sugerindo que a física quântica pode ser usada para explicar a própria existência de consciência.
Consciência e Física Quântica
Uma das primeiras maneiras pelas quais a consciência e a física quântica se unem é através da interpretação de Copenhague da física quântica. Nesta teoria, a função de onda quântica entra em colapso devido a um observador consciente fazendo uma medição de um sistema físico. Esta é a interpretação de física quântica que provocou a O gato de Schroedinger experimento de pensamento, demonstrando algum nível do absurdo desse modo de pensar, exceto que corresponde completamente à evidência do que os cientistas observam no nível quântico.
Uma versão extrema da interpretação de Copenhague foi proposta por John Archibald Wheeler e é chamada de
princípio antrópico participativo, que diz que todo o universo entrou em colapso no estado que vemos especificamente porque tinha que haver observadores conscientes presentes para causar o colapso. Quaisquer universos possíveis que não contenham observadores conscientes são automaticamente descartados.A ordem implícita
O físico David Bohm argumentou que, como a física quântica e a relatividade eram teorias incompletas, elas deveriam apontar para uma teoria mais profunda. Ele acreditava que essa teoria seria uma teoria quântica de campos que representava uma totalidade indivisa no universo. Ele usou o termo "ordem implícita" para expressar o que achava que esse nível fundamental de realidade deveria ser e acreditamos que o que estamos vendo são reflexos quebrados dessa realidade ordenada fundamentalmente.
Bohm propôs a idéia de que a consciência era de alguma forma uma manifestação dessa ordem implícita e que tentar entender a consciência puramente olhando a matéria no espaço estava fadado a fracasso. No entanto, ele nunca propôs nenhum mecanismo científico para estudar a consciência, portanto esse conceito nunca se tornou uma teoria totalmente desenvolvida.
O cérebro humano
O conceito de usar a física quântica para explicar a consciência humana decolou com o livro de Roger Penrose, de 1989, "A Nova Mente do Imperador: Concernente a Computadores, Mentes e Leis da Physics. "O livro foi escrito especificamente em resposta à alegação de pesquisadores de inteligência artificial da velha escola que acreditavam que o cérebro era pouco mais que um componente biológico. computador. Neste livro, Penrose argumenta que o cérebro é muito mais sofisticado do que isso, talvez mais perto de um computador quântico. Em vez de operar estritamente binário sistema de ligar e desligar, o cérebro humano trabalha com cálculos que estão em uma superposição de diferentes estados quânticos ao mesmo tempo.
O argumento para isso envolve uma análise detalhada do que os computadores convencionais podem realmente realizar. Basicamente, os computadores executam algoritmos programados. Penrose investiga as origens do computador, discutindo o trabalho de Alan Turing, que desenvolveu uma "máquina de Turing universal" que é a base do computador moderno. No entanto, Penrose argumenta que essas máquinas de Turing (e, portanto, qualquer computador) têm certas limitações que ele não acredita que o cérebro necessariamente tenha.
Indeterminação Quântica
Alguns defensores da consciência quântica propuseram a idéia de que a indeterminação quântica - o fato de um sistema quântico nunca poder prever um resultado com certeza, mas apenas como uma probabilidade dentre os vários estados possíveis - significaria que a consciência quântica resolve o problema de os seres humanos terem ou não liberdade vai. Assim, o argumento continua: se a consciência humana é governada por processos físicos quânticos, então não é determinística e, portanto, os seres humanos têm livre-arbítrio.
Há vários problemas com isso, resumidos pelo neurocientista Sam Harris em seu pequeno livro "Free Will", em que ele afirmou:
"Se o determinismo é verdadeiro, o futuro está definido - e isso inclui todos os nossos futuros estados de espírito e nosso comportamento subsequente. E, na medida em que a lei de causa e efeito está sujeita ao indeterminismo - quântico ou não -, não podemos dar crédito ao que acontece. Não existe uma combinação dessas verdades que pareça compatível com a noção popular de livre arbítrio.
O experimento com fenda dupla
Um dos casos mais conhecidos de indeterminação quântica é o experimento quântico de dupla fenda, em que a teoria quântica diz que não há como prever com certeza que fenda um dado partícula vai passar, a menos que alguém realmente faça uma observação dela passando pelo fenda. No entanto, não há nada nessa escolha de fazer essa medição que determine por qual fenda a partícula passará. Na configuração básica desse experimento, há 50% de chance de a partícula passar por fenda, e se alguém estiver observando as fendas, os resultados experimentais corresponderão a essa distribuição aleatoriamente.
O lugar nesta situação em que os humanos parecem ter algum tipo de escolha é que uma pessoa pode escolher se fará a observação. Caso contrário, a partícula não passa por uma fenda específica: ela passa por ambas as fendas. Mas essa não é a parte da situação que os filósofos e os defensores do livre arbítrio invocam quando estão falando sobre indeterminação quântica, porque essa é realmente uma opção entre não fazer nada e fazer um dos dois resultados determinísticos.