¿Tiene algún sentido aplicar la mecánica cuántica a la forma de pensar de la gente?

Vaya a cualquier librería y podrá encontrar libros sobre "computación cuántica", "curación cuántica" e incluso "golf cuántico". Pero la mecánica cuántica describe cosas en el micromundo de partículas subatómicas, ¿verdad? ¿De qué sirve aplicarlo a cosas macroscópicas como computadoras y golf, y mucho menos a cosas psicológicas como pensamientos, sentimientos e ideas?

Quizás se esté aplicando como una analogía, para ayudar a que algo complicado sea más fácil de entender. Pero la mecánica cuántica en sí es complicada; es una de las teorías más enigmáticamente complejas que jamás se les hayan ocurrido a los humanos. Entonces, ¿cómo podríamos entender mejor algo haciendo una analogía con la mecánica cuántica?

Efecto observador en física

No sé sobre 'curación cuántica' o 'golf cuántico', pero comencé a pensar en una posible conexión entre la teoría cuántica y cómo la gente usa los conceptos en 1998 cuando estaba hablando con un estudiante graduado en física en un centro de investigación interdisciplinario. en Belgica. El estudiante, Franky, me estaba contando algunas de las paradojas que inspiraron la mecánica cuántica. Una paradoja es la efecto del observador: no podemos saber nada sobre una partícula cuántica sin realizar una medición de ella, pero las partículas cuánticas son tan sensibles que cualquier medición que podamos hacer cambia inevitablemente el estado de la partícula, ¡de hecho, en general, la destruye por completo!

Efecto de entrelazamiento en física

Otra paradoja es que las partículas cuánticas pueden interactuar de una manera tan profunda que pierden su identidad individual y se comportan como una. Además, la interacción da como resultado una nueva entidad con propiedades diferentes de cualquiera de sus constituyentes. Cuando esto sucede no es posible realizar una medición de uno sin afectar al otro, y viceversa. Se tuvo que desarrollar un tipo completamente nuevo de matemáticas para lidiar con este tipo de fusión o fusión. entrelazamiento, como se le llama. Esta segunda paradoja, el entrelazamiento, puede estar profundamente relacionada con la primera paradoja, el efecto del observador, en el sentido de que cuando el observador realiza una medición, el observador y lo observado pueden convertirse en un sistema entrelazado.

Conceptos

Le señalé a Franky que surgen paradojas similares con respecto a la descripción de conceptos. Generalmente se piensa que los conceptos son los que nos permiten interpretar situaciones en términos de situaciones previas que juzgamos similares al presente. Pueden ser concretas, como SILLA, o abstractas, como BELLEZA. Tradicionalmente se han considerado estructuras internas que representan una clase de entidades en el mundo. Sin embargo, cada vez más se piensa que no tienen una estructura de representación fija, ya que su estructura está influenciada dinámicamente por los contextos en los que surgen.

Por ejemplo, el concepto BABY se puede aplicar a un bebé humano real, una muñeca de plástico o una pequeña figura de palo pintada con glaseado en un pastel. Un compositor podría pensar en BABY en el contexto de necesitar una palabra que rime con quizás. Etcétera. Si bien en el pasado se pensaba que la función principal de los conceptos era la identificación de elementos como instancias de una clase particular, cada vez más se considera que no solo identifican sino que participan activamente en la generación de significado. Por ejemplo, si uno se refiere a una llave inglesa pequeña como una LLAVE PARA BEBÉ, no está tratando de identificar la llave inglesa como una instancia de BABY, ni identifica a un bebé como una instancia de LLAVE. Por lo tanto, los conceptos están haciendo algo más sutil y complejo que representar internamente cosas en el mundo externo.

Qué es este "algo más" y cómo funciona bien puede ser la tarea más importante a la que se enfrenta la psicología en la actualidad; es vital para comprender la adaptabilidad y composicionalidad del pensamiento humano. Es vital, por ejemplo, comprender cómo las pinturas, las películas o los pasajes de texto se unen para tener un significado para nosotros que no sea solo la suma de sus palabras u otros elementos de composición.

Para manejar este "algo más" se requiere una teoría matemática de conceptos. Los psicólogos intentaron desarrollar una teoría matemática de conceptos durante décadas. Aunque les fue bastante bien idear teorías que pudieran describir y predecir cómo las personas manejan conceptos únicos y aislados, no pudieron llegar a una teoría que pudiera describir y predecir cómo las personas manejan combinaciones o interacciones entre conceptos, o incluso una teoría que podría describir cómo sus significados cambian de manera flexible cuando aparecen en diferentes contextos. ¡Y los fenómenos que dificultaron la creación de una teoría matemática de conceptos recuerdan mucho a los fenómenos que dificultaron la creación de una teoría que pudiera describir el comportamiento de las partículas cuánticas!

Efecto observador de conceptos

En el corazón de las paradojas tanto de la mecánica cuántica como de los conceptos está el efecto de contexto . En la mecánica cuántica existe la noción de un estado fundamental, el estado en el que se encuentra una partícula cuando no interactúa con ninguna otra partícula, es decir, cuando no se ve afectada por ningún contexto. Este es un estado de máxima potencialidad porque tiene la posibilidad de manifestarse de multitud de formas diferentes dados los diferentes contextos con los que podría interactuar. En el instante en que una partícula comienza a dejar el estado fundamental y cae bajo la influencia de una medición, cambia parte de esta potencialidad por actualidad; se ha realizado una medición y se comprende mejor algún aspecto. De manera similar, cuando no está pensando en un concepto, como el concepto TABLE hace un minuto, puede haber existido en su mente en un estado de plena potencialidad. En ese momento, el concepto TABLA podría aplicarse a una MESA DE COCINA, a una MESA DE PISCINA, o incluso a una MULTIPLICACIÓN. Pero hace unos segundos, en el instante en que leyó la palabra TABLA, vino bajo la influencia del contexto de la lectura de este artículo. Cuando lees la combinación de conceptos MESA DE PISCINA, algunos aspectos de la potencialidad de TABLA se vuelven más remotos (como su potencial para contener comida), mientras que otros se vuelven más concretos (como su potencial para mantener bolas rodantes). Cualquier contexto particular da vida a algunos aspectos de lo que es potencial, mientras que oculta otros aspectos.

Así, así como las propiedades de una entidad cuántica no tienen valores definidos excepto en el contexto de una medición, las características o propiedades de un concepto no tienen aplicabilidades definidas excepto en el contexto de una situación particular. En la mecánica cuántica, los estados y propiedades de una entidad cuántica se ven afectados de una manera sistemática y matemáticamente bien modelada por la medición. De manera similar, el contexto en el que se experimenta un concepto inevitablemente influye en cómo se experimenta ese concepto. Uno podría referirse a esto como un efecto observador de conceptos.

Enredo de conceptos

No solo hay un "efecto de observador" para los conceptos, también hay un "efecto de entrelazamiento". Para explicar esto, considere el concepto ISLA. Si alguna vez hubo una característica identificativa o definitoria de un concepto, sería la característica "rodeado de agua" para el concepto ISLA. Seguramente 'rodeado de agua' es fundamental para lo que significa ser una isla, ¿verdad? Pero un día me di cuenta de que decimos "isla de cocina" todo el tiempo sin ninguna expectativa de que aquello a lo que nos referimos esté rodeado de agua (de hecho, sería perturbador si fueron ¡Rodeado de agua!) Cuando KITHCEN e ISLAND se unen, exhiben propiedades que no se pueden predecir sobre la base de las propiedades de las cocinas o las propiedades de las islas. Se combinan para convertirse en una sola unidad de significado que es mayor que la de los conceptos constituyentes. Esta combinación de conceptos de formas nuevas e inesperadas es fundamental para la inteligencia humana y es el corazón del proceso creativo, y puede considerarse como un problema de enredo de conceptos.

Puede parecer una locura aplicar la mecánica cuántica a algo como conceptos, visto en un contexto histórico, este no es un movimiento tan extraño. Muchas teorías que históricamente formaron parte de la física ahora se han clasificado como parte de las matemáticas, como la geometría, la teoría de la probabilidad y la estadística. En los tiempos en que se los consideraba físicos, se centraban en modelar partes del mundo pertenecientes a la física. En el caso de la geometría, se trataba de formas en el espacio, y en el caso de la teoría de la probabilidad y la estadística, era la estimación sistemática de eventos inciertos en la realidad física. Estas teorías originalmente físicas han adoptado ahora sus formas más abstractas y se aplican fácilmente en otros dominios de la ciencia, incluidas las ciencias humanas, ya que se consideran matemáticas, no física. (Un ejemplo aún más simple de cómo una teoría de las matemáticas es aplicable en todos los dominios del conocimiento es la teoría de números. Todos estamos de acuerdo en que contar, así como sumar, restar, etc., se puede hacer independientemente de la naturaleza del objeto contado. .)

Es en este sentido que comencé a pensar utilizando estructuras matemáticas provenientes de la mecánica cuántica para construir una teoría contextual de los conceptos, sin adjuntar el significado físico que se les atribuye cuando se aplica al micromundo. Con mucho entusiasmo le conté a mi asesor de doctorado, Diederik Aerts, sobre esta idea. Ya había usado generalizaciones de la mecánica cuántica para describir la paradoja del mentiroso (por ejemplo, cómo cuando lees una oración como "Esta oración es falsa", tu mente cambia entre "verdadero" y "no verdadero"). Si hubiera alguien que pudiera apreciar la idea de aplicar estructuras cuánticas a los conceptos, seguramente sería él. Cuando le dije, sin embargo, dijo que por razones técnicas lo que estaba tratando de hacer no funcionaría.

Sin embargo, no podía ceder a la idea. Intuitivamente se sintió bien. Y resultó que mi asesor tampoco. Ambos seguimos pensando en eso. Y en los meses siguientes empezó a parecer que ambos teníamos razón. Es decir, el enfoque matemático que sugerí estaba equivocado, pero la idea subyacente era correcta, o al menos, había una forma de hacerlo.

Ahora, más de una década después, existe una comunidad de personas que trabajan en esta y otras aplicaciones relacionadas de la mecánica cuántica sobre cómo la mente maneja las palabras, los conceptos y la toma de decisiones, un número especial del 'Journal of Mathematical Psychology' dedicado a la tema y una conferencia anual de 'Interacción cuántica' que se ha celebrado en lugares como Oxford y Stanford. Incluso hubo un simposio al respecto en la Reunión Anual de 2011 de la Sociedad de Ciencias Cognitivas. No es una rama principal de la psicología, pero no es tan "marginal" como antes.

En otro artículo discutiré las nuevas y extrañas matemáticas "no clásicas" que se desarrollaron para describir el comportamiento de las partículas cuánticas, y cómo se ha aplicado a la descripción de conceptos y cómo interactúan en nuestras mentes. Continuará.....