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《沉默的藝術:意識科學基礎理論》讀書筆記(2)

第二部分

4.1 無時空量子觀測者的理論

量子效應只是用於穩定某種內在自由度極大的基本粒子,然後再用基本粒子的內在屬性產生意識體驗。

  • 系統的屬性只能是系統與系統間的關係或配對1
  • 物理屬性是指該系統與其他所有系統的關係的集合。
  • 內在屬性或現象屬性是指該系統與其他系統的所有可能狀態的配對的集合。

只能通過呈現一個系統的(物理)屬性來描述一個系統。 只能通過變成內在屬性配對的其中一個系統,以直接體驗的方式來獲得這些內在屬性的資訊。

  • 配對的其中一個系統是意識主體本身。

推論

定義一個包含所有系統的系統D,除該系統外無任何系統。 D包含所有,是一個存在,但無任何屬性。

假設:

D可寫成若干量子態的疊加,這些量子態暫時可看成所有意識的平均、一種體驗流對應的態

2。物理上,可以將D看作宇宙各種狀態的一種加和。

操作:
D --> M + W

將D分裂為M和W兩個系統,以M為中心來考察M與W的關係(量子力學語言:兩者的糾纏熵或者密度矩陣)。

當只有一個M的基底態跟W的疊加態形成直積時,它們間的糾纏熵為0,即M本質上不可能獲得關於W的資訊。

時間


1. 疊加更多量子態使M儘可能多獲得關於W的資訊。
2. 存在疊加個數的極大值,設為k*,即當k*時資訊最多,再疊加不可能增加資訊。

> M等效於只疊加了k*個基底態,這些狀態配對就是當時的體驗片段本身。

3. M順沿疊加剩下的態,產生另一個體驗片段。
4. 產生一系列體驗片段,從而構成時間流。

空間


 1. 將W進一步分裂成諸多小系統。
 2. 通過糾纏熵定義基本粒子。
 3. 定義系統間的距離。
 4. 通過系統間的距離對重構空間。

⚠️

  1. 相鄰體驗片段交疊非常嚴重,無法分辨。
  2. 空間的資訊只能在k個基底態糾纏的W中去獲取; k個基底態本身的順序代表一定的時間順序。 以這種時間與空間的糾纏方式出發證明時空大致滿足洛倫茲對稱性。
  3. 存在時間體驗後,基本可認為M是一個意識。 如果資訊量或糾纏熵不存在極大值,顯然只有當包含所有M的基底態時,熵才取得最大。但此時系統的配對錶達式為D本身,此唯一意識體驗片段無意義。 故此時M無意識。

意識普遍性理論的自洽性或閉合性問題

體驗P --> {Dk

} -->D --> M+W --> P’

  1. 將所有可能的體驗片段或先驗的體驗流對映到一組量子態基底。
  2. 用此基底可構造一個包含所有的一個量子態。
  3. 通過分裂產生意識主體M及其相伴的世界W。
  4. 用M和W來定義M的體驗流P’。

體驗P與P‘自洽。

  1. N維量子態| Dk > 本質上是由所有意識主體的所有可能意識體驗片段通過對映的方式構造出來的。

  2. 通過疊加生成包含所有系統及存在的量子態3

| D > = i=0NdCkDk>\sum_{i=0}^{N_d}{C_k}|D_k>

    1. 假設這Nd個量子態| Dk >通過分裂產生M+W
    2. M和W所有可能產生有效意識的排列(或意識流)組成的集合為{PMi},每個排列可產生若干意識體驗片段
    3. 所有可能的分裂產生的所有可能排列的體驗片段將重新組成一個集合{Ej}

假如我們的理論自洽的話:

集合{Ej}與N個量子態| Dk > 存在一對一的對映,且有SEjS_{E_j} = || Ck ||2 ,即體驗片段Ej的糾纏熵等於對應的體驗片段Pk的資訊量。4

  1. 配對是將兩個系統放在一起。eg: 系統A與系統B的配對就是指(A, B) ↩︎

  2. 基底函式偏向問題(Preferred - Basis Problem):在通常的量子力學中,觀測量(observables)決定了基函式,同一量子態在不同觀測量中將會得到不同的物理(屬性?此處可能有省略或排版錯誤),即有相對性。此處相當於假設存在一種絕對的基底函式對應的態,即一系列體驗本身對應的量子態。因此,| D >本質由這樣的量子態疊加而成。 ↩︎

  3. 其中係數模平方的大小 || Ck ||2為量子態對| Dk > 對應的意識體驗片段包含資訊的多少(可用4 - 9式糾纏熵衡量),係數顯然有內部旋轉的自由度。或上式可寫成| D > = i=0NdCkeiθkDk>\sum_{i=0}^{N_d}{C_k}e^{i\theta_k}| D_k > ↩︎

  4. 實際數學操作中,可先假設一套初始引數Ck,再利用此自洽關係求解上面的角度{θk\theta_k}。確定角度後,便可進一步研究意識主體的基本屬性。 ↩︎