科学家称量子物理学有助理解人类大脑决策行为
科学家称量子物理学有助理解人类大脑决策行为
科学家一般认为量子理论只能对微观层面“施威”，而对宏观层面则束手无策。但据英国《新科学家》网站近日报道，如今有科学家提出，在量子世界起重要作用的互补原理和概率理论同样可用来解释一些宏观现象，比如人类的决策过程等。这是因为普通的概率理论无法将对人的决策行为产生重大影响的特定情境考虑在内，不过有了量子概率理论，一切似乎迎刃而解。
有物理学家表示，将量子力学的规则应用于心理学和经济学有助于我们理解大脑和人类的决策行为。
量子力学过程也会出现在微观尺度
如果有人让你将意识和无意识区别开，你能做到吗？仔细想想，这确实是一项很困难的任务。如果意识存在着一个物理学的基础——意识是客观世界在人脑中的反映，那么，无意识也如此吗？
或许，我们都曾经认为，给出这一问题答案的将是心理学家而非物理学家。毕竟，物理学家们主要研究的是物质和辐射等。但如果你这么想的话，就大错特错了。给出答案的正是1945年因为量子力学领域的研究而摘得诺贝尔物理学奖桂冠的美籍奥地利科学家沃尔夫冈·泡利。他认为，意识与无意识的关系同量子力学的一个核心思想互补原理类似。
互补原理是量子力学的三大原理之一（另外两个是不确定性原理和泡利不相容原理），由丹麦物理学家、哥本哈根学派创始人尼尔斯·波尔提出。该原理认为，微观客体和测量仪器之间具有“原则上不可控制的相互作用”，这种“原则上的不可控制作用”是“量子现象的一个不可分割的部分”，由于这种“原则上不可控制的相互作用”，使我们在分析量子效应时，不可能明确地区分原子客体的独立行动及其与测量仪器间的相互作用，这些测量仪器是用来确定现象发生的条件的。
泡利的类比涵盖了两个完全不同的尺度：统辖原子、电子和质子行为的量子尺度以及微观尺度（在本文中，统辖的是大脑）。人们真的能在这两个不同的世界之间划上等号吗？毕竟，自从上世纪20年代量子力学诞生以来，人们的普遍观念是，这一理论并不适用于量子以外的尺度。
在量子尺度畅行无阻的规则并不遵循微观世界的逻辑。电子展示出何种行为，取决于其是否被探测到，这一点已经被开创性的电子双缝干涉实验所证明，这一实验也表明，电子似乎具有“分身术”，能同时出现在两个地方。另外一个特征就是叠加——粒子的表现似乎让人觉得它们是一个整体，尽管它们相距很远。
然而，在过去15年内，有越来越多的证据表明，量子力学过程也会出现在微观尺度。比如，奥地利维也纳大学的安东·蔡林格和同事就通过实验证明，巴基球（含有60个碳原子的富勒烯分子）可以表现出波—粒二像性，这是一个奇特的量子效应，很多人曾认为在如此大的分子中不可能存在这种效应。而且，科学家们在最近对人类味觉的研究中也发现，当气味分子激活鼻子内的受体时，也会出现量子力学效应。
以上这些实验表明，某些出现在很大尺度上的量子过程也能用量子力学的规则来阐释。但是，我们能在没有量子行为出现的情况下使用这些规则吗？科学家认为很有可能，而且，这也是最近即将出版的新书《量子社会科学》一书所集中阐释的内容。这本书提出的观点是，可以在量子物理学所无法统辖的领域内使用“类量子”模型（在这种意义上，它们同量子物理学没有直接的关联），而且，作者尤其对用量子力学来揭示复杂的社会系统的行为非常感兴趣。
本文来源：网易探索
