Механизм интеграции сознания - квантовый усилитель. Лазерная версия сознания
Разбор вопроса об интеграции потока ощущений одного субъекта сделан здесь ( Интеграция потока ощущений), а в этом посте мой вариант решения.
За память ответственны неосознаваемые процессы в нейронах, сознание только пользуется услугой памяти, предоставляемой материей, а само по себе памяти не имеет. Это подтверждается тем, что если происходит определённое воздействие на нейроны (химическое или механическое), память пропадает. На материю я возлагаю ответственность и за работу по интеграции ощущений в единый поток. Материя должна уметь предоставлять эту услугу сознанию, иметь свойства, которые ей это позволяют, причём она явно это делает не в любом процессе, а лишь в определённых процессах, поэтому необходимо учитывать, что нам уже удалось узнать о материи, в частности из квантовой физики.
Один из вариантов решения вопроса об интеграции состоит в отрицании интеграции - свои отдельные сознания и потоки ощущений есть у многих нейронов ( Интеграция потока ощущений), но нет единого потока, т.е. Я - лишь сознание одного из моих нейронов, в моём мозге живут ещё миллионы или миллиарды таких я, которые получают такую же информацию, как и Я, но принимают решение по другим алгоритмам, причём я и не догадываюсь об их существовании. Тем, что информация на входах нейронов-сознания полностью одинакова, достигается слаженная работа исполнительных органов. Если бы они получали хоть в чем-то разную информацию, то часто возникала бы ситуация «правая рука мешает левой». Такая картина с нейронами-сознаниями, получающими одинаковые данные в свои потоки ощущений, и поэтому принимающими каждый на своём месте согласованные друг с другом решения, напоминает когерентность состояний фотонов в лазерном луче, и такая аналогия не случайна.
Существуют электромагнитные теории сознания, призванные объяснить именно интеграцию, но там не делается упор на квантовый характер этого дела, а предлагается классический информационный обмен, по сути, не сильно отличающийся от синаптического. Рассмотрение такого обмена с позиций квантовой физики может существенно изменить дело.
Объяснение интеграции наличием в мозге некого монитора или театра, на который смотрит некто - гомункулус, маленький человечек, Д. Деннет развивает, с целью показать абсурдность этой идеи. Как устроен сам гомункулус? Так же. У него в голове ещё монитор, на который смотрит ещё более мелкий гомункулус и так до бесконечности. Что именно показал Деннет? Что интеграция вообще не возможна? Что будет, если продолжать регресс, дойдёт ли он на самом деле до бесконечности? Нет, он закончится на молекулах, атомах, квантах, а это уже не классическая (не локальная) физика - это квантовая физика. Деннет показал лишь, что невозможна интеграция информации в единой точке пространства с помощью классической физики.
Разве фотон может объединять информацию о целой сложной картине, ведь у него лишь координата и импульс, да и то не вполне определённые? Фотон, проходящий через две щели в непрозрачном экране, имеет полную информацию о форме и размерах этих щелей, о положении источника фотонов, а так же информацию о том, что ни в одном другом месте экрана нет ещё отверстий. Если хотя бы в одной точке экрана проколоть ещё одно маленькое отверстие, фотон будет время от времени попадать в тёмные полосы интерференционной картины, в которые не мог попасть, когда этого отверстия не было, т.е. он будет знать об отверстии. Если сделать в экране множество отверстий, областей разной прозрачности сложнейшей формы, фотон так же будет знать об этом всё. И это не «скрытые параметры» фотона, это параметры его волновой функции, для которых нам давно известны формулы. Эти параметры от нас не скрыты, причем это как раз почти и всё, что от нас не скрыто, остальное, известное нам - не вполне определённые координата, импульс, спин. Квантовая физика отменяет приговор классической физики, оставляет лазейку, она не запрещает интеграцию информации из разных точек пространства буквально в один неделимый мелкий объект - элементарную частицу.
Фотон нелокален, он может собирать информацию, о происходящем одновременно в разных точках пространства. Но так делать может не только отдельный фотон. Спутанные частицы, которые находятся в разных точках пространства, имеют общую информацию о случайных процессах, одновременно происходящих в этих двух разных точках. Например, вылетев из источника спутанных частиц и разошедшись на расстояние нескольких километров каждый к своему измерителю, каждый из спутанных фотонов знает, на какой случайный угол экспериментаторы успели повернуть измерители не только на стороне этого фотона, но и на противоположной стороне. Причём экспериментаторы крутят измерители, когда фотоны давно уже вылетели из их общего источника и уже подлетают к своим измерителям. Осведомлённость фотонов об изменении положения дел на противоположной стороне проявляется в корреляции результатов измерений, необъяснимой с точки зрения классической физики (неравенства Белла). Эта корреляция достигается без обмена классическими сигналами и энергией, поскольку для такого обмена потребовалась бы сверхсветовая передача сообщений. В этом и состоит нелокальность и спутанность.
На эффекте спутанности частиц создаются квантовые компьютеры. Однако, в квантовых компьютерах процессор приходится охлаждать практически до абсолютного нуля, иначе тепловое движение частиц разрушает спутанность (декогеренция). Но существует процесс, порождающий массовые количества спутанных частиц при обычной и даже высокой температуре - усиление света (или микроволн) посредством процесса вынужденного излучения, где когерентность поддерживается постоянным созданием огромного количества когерентных фотонов подводом мощности от источника питания. Я предполагаю, что именно такой процесс осуществляет интеграцию информации в поток ощущений одного субъекта. Такой процесс происходит квантовых усилителях и генераторах - лазерах (световой диапазон, light amplification by stimulated emission radiation), мазерах (микроволновой диапазон, microwave amplification by stimulated emission radiation).
Таким образом, я предлагаю «лазерную» версию сознания.
Механизм вынужденного излучения основан на тенденции, присущей бозонам, с большей вероятностью попадать в идентичное квантовое состояние для многих бозонов, когда есть такая возможность (статистика Бозе-Эйнштейна). Связь сознания с квантовой физикой может иметь отношение и к уникальности и индивидуальности каждого сознания (статистика Ферми-Дирака, каждый фермион имеет уникальное состояние во вселенной ( Привязка сознания к физическому носителю и индивидуальность)).
«Лазерная» модель сознания даёт указание на то, какой именно процесс в материи может иметь отношение к сознанию (коррелят сознания), даёт определённое объяснение воздействия воли на физические процессы в нейронах ( Механизм реализации интеракционизма - квантовый усилитель) и объяснение интеграции ощущений в единый поток одного субъекта.
Д. Чалмерс в одном из пассажей книги «Сознающий ум» выходит на идею усиления, связывая её одновременно сразу с тремя этими аспектами сознания:
- критерий осознаваемости процессов;
- влияние информации на причинность;
- глобальная доступность информации, т.е. одновременная видимость разной информации для одного субъекта в его едином потоке ощущений.
Цитата из этой книги: «Кто-то мог бы проявить беспокойство и по поводу всех относительно сложных систем обработки информации, которые существуют в мире и которые можно найти где угодно, от моего проигрывателя компакт-дисков до моего желудка. Можно ли считать, что все они являются сознательными индивидами, наделёнными сложными переживаниями?… Одна из возможностей состоит в существенности усиления информации. Физически реализованная информация реализуется так же и в опыте лишь при определённом усилении информации, когда её можно будет использовать для больших изменений в каких-то казуальных путях. Не исключено, что можно было бы даже сказать, что интенсивность опыта соответствует степени усиления, или что-то в этом духе. Это могло бы хорошо сочетаться с критерием глобальной доступности…»
Он не развивает там эту идею дальше, и не выдвигает идею именно квантового усиления, т.к. довольно скептически относится к квантовым теориям сознания. Тем не менее, квантовое усиление может иметь преимущество перед классическими процессами в объяснении этих аспектов сознания.
Как это может быть реализовано в мозге? Вот более подробное описание «лазерной» версии сознания.
Сначала рассмотрим, что именно будет отображать квантовый театр-монитор-усилитель. Зрительная часть потока ощущений имеет наибольшую пространственную детализацию, поэтому в потоке информации, попадающей в сознание в виде квалиа и их параметров, основную долю в пересчёте на биты будут занимать именно зрительные данные. Зрительный поток оценивается в 10 мегабит в секунду (такие данные приводит Т. Норретрандерс в книге «Иллюзия пользователя. Урезание сознания в размерах»). Ширина информационного потока обо всех остальных квалиа, кроме зрительных, в сумме не превосходит ширины зрительного потока, т.к. имеет значительно меньшее пространственное разрешение, чем у зрения. По количеству волокон в зрительных нервах можно ориентировочно оценивать суммарное количество нейронов, участвующих в отображении квалиа в единый поток ощущений. В каждом зрительном нерве около миллиона волокон (аксонов), следовательно, для отображения всех ощущений сознанию в виде квалиа может быть достаточно всего нескольких миллионов нейронов. Это на порядки меньше не только общего количества нейронов в мозге, но количества всех активных в конкретный момент времени нейронов. Такое количество нейронов, собранных вместе может занимать объём всего в несколько десятков или сотен кубических миллиметров. Ощущаю ли я прямо сейчас состояния всех 100 миллиардов нейронов моего мозга? Не похоже. Нескольких миллионов нейронов, состояния которых ощущаются мной одновременно прямо сейчас, вполне достаточно для создания того, что я ощущаю в данную секунду - для меня это вполне правдоподобно.
Но это не простые нейроны, а специализированные. В этих нейронах есть определённые молекулы - не те, которые имеют отношение к синапсам, а молекулы внутри нейронов. У этих молекулах есть множество энергетических уровней (вращательных, колебательных и т.п.). На этих уровнях создаётся инверсная заселённость (т.е. заполнение верхних энергетических уровней при не полностью заполненных нижних), привязанная к активности данного нейрона (электрическим потенциалам, химическим/биологическим процессам в нейроне и т.п.). Эта заселённость приводит к генерации электромагнитного излучения по типу лазера, но скорее всего диапазон не оптический, а инфракрасный или микроволновой, т.е. это, возможно, мазер, а не лазер. Излучение широкополосное, шумоподобное, как у лазеров на красителях (т.е. на органических молекулах). Частота излучения, скорее всего, находится в окнах наименьшего затухания ЭМ излучения в нейронной ткани. Поскольку область нейронов сознания может быть мала в размерах, затухание может быть достаточно небольшое. Это, конечно, надо оценивать, искать окна прозрачности в спектре поглощения нейронной ткани, но в принципе это возможно, микроволновое излучение в биологические ткани может проникать достаточно глубоко, это мы знаем из опыта использования микроволновок. Усилитель, скорее всего, однопроходный, т.е. без резонатора, он усиливает квантовые флуктуации. Рамки на эти флуктуации накладывает волновая функция фотонов в этом лазере, а они все имеют идентичную волновую функцию, т.к. в этом и состоит эффект вынужденного излучения, основанного на статистике Бозе-Эйнштейна. Волновая функция определяется меняющимся во времени характером пространственного распределения инверсной заселённости в молекулах рабочего вещества. Молекулы рабочего вещества находятся в разных нейронах и имеют инверсную заселённость, связанную с состоянием нейрона - так нейронные сигналы модулируют пространственные и другие параметры этой волновой функции. Возможно, в нейронах есть ещё молекулы и других типов, которые управляют пространственным распределением затухания, поляризации, нелинейностью, модуляцией и т.п. Все эти параметры, переданные волновой функции нейронами через избирательную накачку молекул и другие процессы, видны сознанию как параметры квалиа, и каждый участвующий в процессе фотон имеет информацию обо всей этой картине. Излучение непрерывное (не импульсный режим), мощность может составлять микроватты или нановатты, механизм накачки, скорее всего, химический. Процесс может быть не линеен, т.е. могут быть гармоники, интермодуляционные искажения и т.п., которые могут влиять на ход процесса, возможна конкуренция разных мод колебаний за энергию накачки и т.п.
Один квантовый усилитель - одна зона когерентности - одно сознание. Разные типы квалиа соответствуют разным модам квантового усилителя или разным участкам спектра в диапазоне усиления, или разным типам модуляции, разным параметрам поглощения и поляризации излучения, нелинейностями, генерацией гармоник и т.п. Все эти параметры квалиа выдаются в поток ощущений нейронами нескольких разных типов, молекулы которых участвуют в квантовом процессе. Воля - получающиеся на выходе случайные реализации колебаний в рамках, допустимых волновой функцией (законы физики не нарушаются), поэтому искажения статистики волей не может выявиться научным методом (см. Влияние воли на нейроны и Механизм реализации интеракционизма - квантовый усилитель). Текущие параметры излучения регистрируются определёнными типами молекул в нейронах, находящихся среди нейронов, создающих когерентное излучение, что вызывает разряд нейронов-регистраторов. Так решение сознания выдаётся в нейронную сеть.
Корреляцию текущих параметров квалиа с текущими параметрами квантового усилителя ещё только предстоит найти, но «лазерная» версия делает предположение, что именно искать, а что не может являться коррелятом разных типов квалиа (например, разные типы схем соединений нейронов).
Конечно, даже если «лазерная» версия верна, найти этот процесс в мозге будет не так-то просто, т.к. зона предположительно очень маленькая, на пределе разрешающей способности томографов, излучения слабые, широкополосные, шумоподобные, спектр их неизвестен, да и расположена эта зона, возможно, где-то в глубине мозга.
Сознание - это не классический дискретный компьютер и не классический аналоговый компьютер. Это и не квантовый компьютер с кубитами, т.е. дискретный и с отдельными тактами. Это аналоговый квантовый компьютер с непрерывным во времени действием. Борьба с распадом когерентности актуальна для дискретных компьютеров, т.к. там проводится манипуляция отдельными частицами, которые должны хранить состояния от их создания до момента измерения (получения ответа), при этом энергетического обмена с окружением быть не должно. Лазерный процесс может идти и при обычной температуре, и даже при более высокой (в газоразрядных лазерах). Массовая когерентность поддерживается постоянной накачкой мощности.
Пенроуз ищет предполагаемый кантовый процесс сознания на уровне битовой обработки отдельными молекулами микротрубочек, ориентируется на дискретный процесс и "прерывистую" объективную редукцию. В «лазерной» модели сознания, возможно, так же имеет смысл искать объективную редукцию, но она непрерывна, это не точечные разовые измерения или мгновенные коллапсы волновой функции, а непрерывный процесс усиления квантовых флуктуаций до макроскопического уровня. Сознание коррелирует не с состоянием любого атома как в панпсихизме, а только с состояниями тех атомов, которые участвуют в массовой когерентности. Непрерывное сознание не может существовать без непрерывного подведения мощности.
Возможно, кроме лазерного процесса для сознания нужно что-то ещё, например, субстанция вроде души, т.е. не каждый процесс вынужденного излучения будет отображать свои параметры в квалиа потока сознания какого-либо субъекта - этот вопрос остаётся открытым. «Лазерная» версия утверждает лишь, что для того, чтобы объект обладал сознанием, процесс квантового усиления посредством вынужденного излучения необходим, но не обязательно достаточен.
В «лазерной» версии сознания внутреннее устройство нейронов, а не схема соединений нейронов является критерием осознаваемости процессов в них. Зона когерентности квантового усиления является самым близким к сознанию физическим процессом, это предельный прямой коррелят сознания, кроме этого с помощью физических исследований мозга ничего, ещё более тесно связанного с сознанием, в мозге найдено не будет.
«Лазерная» модель интеграции предполагает, нейроны, которые непосредственно не задействованы в создании когерентного излучения, являются автоматической нейронной сетью. Это сочетается с моделью глобального рабочего пространства Б. Баарса. Основная идея в его модели заключатся в том, что в мозге есть непосредственно осознаваемые процессы, параметры которых являются непосредственными коррелятами параметров квалиа в едином потоке сознания (глобальное рабочее пространство), а есть целые модули автоматики, отвечающие за отдельные функции обработки информации, работа которых не осознаётся и может влиять на состав и параметры квалиа лишь косвенно, воздействуя на процессы, которые осознаются. Механизм интеграции информации в глобальном рабочем пространстве Баарса мог бы стать лазерный процесс.
«Лазерная» модель на первый взгляд выглядит довольно экзотической. Однако, известно, что живые организмы могут производить электромагнитное излучение, как радиодиапазона, так и оптического (биолюминисценция). Так же известно, что организмы могут электромагнитное излучение воспринимать (как световой диапазон, так и ультрафиолетовый, инфракрасный диапазон, радиодиапазон, и даже магнитное поле Земли). Вполне правдоподобно было бы, что эволюция обнаружила и закрепила передачу информации между клетками с помощью обмена электромагнитными волнами. Осуществив такой радиообмен, она могла бы «наткнуться» и на когерентные его варианты. Уровень квантовых измерений живыми организмами так же освоен, сетчатка собаки может регистрировать очень слабый свет, вплоть до отдельных фотонов. Передача информации с помощью сборки отдельных молекул из блоков (ДНК, РНК) - тоже уже не классическая физика.
Философское развитие лазерной версии сознания:
Квантовый панпсихизм. Часть 1
Квантовый панпсихизм. Часть 2
Квантовый панпсихизм. Часть 3
За память ответственны неосознаваемые процессы в нейронах, сознание только пользуется услугой памяти, предоставляемой материей, а само по себе памяти не имеет. Это подтверждается тем, что если происходит определённое воздействие на нейроны (химическое или механическое), память пропадает. На материю я возлагаю ответственность и за работу по интеграции ощущений в единый поток. Материя должна уметь предоставлять эту услугу сознанию, иметь свойства, которые ей это позволяют, причём она явно это делает не в любом процессе, а лишь в определённых процессах, поэтому необходимо учитывать, что нам уже удалось узнать о материи, в частности из квантовой физики.
Один из вариантов решения вопроса об интеграции состоит в отрицании интеграции - свои отдельные сознания и потоки ощущений есть у многих нейронов ( Интеграция потока ощущений), но нет единого потока, т.е. Я - лишь сознание одного из моих нейронов, в моём мозге живут ещё миллионы или миллиарды таких я, которые получают такую же информацию, как и Я, но принимают решение по другим алгоритмам, причём я и не догадываюсь об их существовании. Тем, что информация на входах нейронов-сознания полностью одинакова, достигается слаженная работа исполнительных органов. Если бы они получали хоть в чем-то разную информацию, то часто возникала бы ситуация «правая рука мешает левой». Такая картина с нейронами-сознаниями, получающими одинаковые данные в свои потоки ощущений, и поэтому принимающими каждый на своём месте согласованные друг с другом решения, напоминает когерентность состояний фотонов в лазерном луче, и такая аналогия не случайна.
Существуют электромагнитные теории сознания, призванные объяснить именно интеграцию, но там не делается упор на квантовый характер этого дела, а предлагается классический информационный обмен, по сути, не сильно отличающийся от синаптического. Рассмотрение такого обмена с позиций квантовой физики может существенно изменить дело.
Объяснение интеграции наличием в мозге некого монитора или театра, на который смотрит некто - гомункулус, маленький человечек, Д. Деннет развивает, с целью показать абсурдность этой идеи. Как устроен сам гомункулус? Так же. У него в голове ещё монитор, на который смотрит ещё более мелкий гомункулус и так до бесконечности. Что именно показал Деннет? Что интеграция вообще не возможна? Что будет, если продолжать регресс, дойдёт ли он на самом деле до бесконечности? Нет, он закончится на молекулах, атомах, квантах, а это уже не классическая (не локальная) физика - это квантовая физика. Деннет показал лишь, что невозможна интеграция информации в единой точке пространства с помощью классической физики.
Разве фотон может объединять информацию о целой сложной картине, ведь у него лишь координата и импульс, да и то не вполне определённые? Фотон, проходящий через две щели в непрозрачном экране, имеет полную информацию о форме и размерах этих щелей, о положении источника фотонов, а так же информацию о том, что ни в одном другом месте экрана нет ещё отверстий. Если хотя бы в одной точке экрана проколоть ещё одно маленькое отверстие, фотон будет время от времени попадать в тёмные полосы интерференционной картины, в которые не мог попасть, когда этого отверстия не было, т.е. он будет знать об отверстии. Если сделать в экране множество отверстий, областей разной прозрачности сложнейшей формы, фотон так же будет знать об этом всё. И это не «скрытые параметры» фотона, это параметры его волновой функции, для которых нам давно известны формулы. Эти параметры от нас не скрыты, причем это как раз почти и всё, что от нас не скрыто, остальное, известное нам - не вполне определённые координата, импульс, спин. Квантовая физика отменяет приговор классической физики, оставляет лазейку, она не запрещает интеграцию информации из разных точек пространства буквально в один неделимый мелкий объект - элементарную частицу.
Фотон нелокален, он может собирать информацию, о происходящем одновременно в разных точках пространства. Но так делать может не только отдельный фотон. Спутанные частицы, которые находятся в разных точках пространства, имеют общую информацию о случайных процессах, одновременно происходящих в этих двух разных точках. Например, вылетев из источника спутанных частиц и разошедшись на расстояние нескольких километров каждый к своему измерителю, каждый из спутанных фотонов знает, на какой случайный угол экспериментаторы успели повернуть измерители не только на стороне этого фотона, но и на противоположной стороне. Причём экспериментаторы крутят измерители, когда фотоны давно уже вылетели из их общего источника и уже подлетают к своим измерителям. Осведомлённость фотонов об изменении положения дел на противоположной стороне проявляется в корреляции результатов измерений, необъяснимой с точки зрения классической физики (неравенства Белла). Эта корреляция достигается без обмена классическими сигналами и энергией, поскольку для такого обмена потребовалась бы сверхсветовая передача сообщений. В этом и состоит нелокальность и спутанность.
На эффекте спутанности частиц создаются квантовые компьютеры. Однако, в квантовых компьютерах процессор приходится охлаждать практически до абсолютного нуля, иначе тепловое движение частиц разрушает спутанность (декогеренция). Но существует процесс, порождающий массовые количества спутанных частиц при обычной и даже высокой температуре - усиление света (или микроволн) посредством процесса вынужденного излучения, где когерентность поддерживается постоянным созданием огромного количества когерентных фотонов подводом мощности от источника питания. Я предполагаю, что именно такой процесс осуществляет интеграцию информации в поток ощущений одного субъекта. Такой процесс происходит квантовых усилителях и генераторах - лазерах (световой диапазон, light amplification by stimulated emission radiation), мазерах (микроволновой диапазон, microwave amplification by stimulated emission radiation).
Таким образом, я предлагаю «лазерную» версию сознания.
Механизм вынужденного излучения основан на тенденции, присущей бозонам, с большей вероятностью попадать в идентичное квантовое состояние для многих бозонов, когда есть такая возможность (статистика Бозе-Эйнштейна). Связь сознания с квантовой физикой может иметь отношение и к уникальности и индивидуальности каждого сознания (статистика Ферми-Дирака, каждый фермион имеет уникальное состояние во вселенной ( Привязка сознания к физическому носителю и индивидуальность)).
«Лазерная» модель сознания даёт указание на то, какой именно процесс в материи может иметь отношение к сознанию (коррелят сознания), даёт определённое объяснение воздействия воли на физические процессы в нейронах ( Механизм реализации интеракционизма - квантовый усилитель) и объяснение интеграции ощущений в единый поток одного субъекта.
Д. Чалмерс в одном из пассажей книги «Сознающий ум» выходит на идею усиления, связывая её одновременно сразу с тремя этими аспектами сознания:
- критерий осознаваемости процессов;
- влияние информации на причинность;
- глобальная доступность информации, т.е. одновременная видимость разной информации для одного субъекта в его едином потоке ощущений.
Цитата из этой книги: «Кто-то мог бы проявить беспокойство и по поводу всех относительно сложных систем обработки информации, которые существуют в мире и которые можно найти где угодно, от моего проигрывателя компакт-дисков до моего желудка. Можно ли считать, что все они являются сознательными индивидами, наделёнными сложными переживаниями?… Одна из возможностей состоит в существенности усиления информации. Физически реализованная информация реализуется так же и в опыте лишь при определённом усилении информации, когда её можно будет использовать для больших изменений в каких-то казуальных путях. Не исключено, что можно было бы даже сказать, что интенсивность опыта соответствует степени усиления, или что-то в этом духе. Это могло бы хорошо сочетаться с критерием глобальной доступности…»
Он не развивает там эту идею дальше, и не выдвигает идею именно квантового усиления, т.к. довольно скептически относится к квантовым теориям сознания. Тем не менее, квантовое усиление может иметь преимущество перед классическими процессами в объяснении этих аспектов сознания.
Как это может быть реализовано в мозге? Вот более подробное описание «лазерной» версии сознания.
Сначала рассмотрим, что именно будет отображать квантовый театр-монитор-усилитель. Зрительная часть потока ощущений имеет наибольшую пространственную детализацию, поэтому в потоке информации, попадающей в сознание в виде квалиа и их параметров, основную долю в пересчёте на биты будут занимать именно зрительные данные. Зрительный поток оценивается в 10 мегабит в секунду (такие данные приводит Т. Норретрандерс в книге «Иллюзия пользователя. Урезание сознания в размерах»). Ширина информационного потока обо всех остальных квалиа, кроме зрительных, в сумме не превосходит ширины зрительного потока, т.к. имеет значительно меньшее пространственное разрешение, чем у зрения. По количеству волокон в зрительных нервах можно ориентировочно оценивать суммарное количество нейронов, участвующих в отображении квалиа в единый поток ощущений. В каждом зрительном нерве около миллиона волокон (аксонов), следовательно, для отображения всех ощущений сознанию в виде квалиа может быть достаточно всего нескольких миллионов нейронов. Это на порядки меньше не только общего количества нейронов в мозге, но количества всех активных в конкретный момент времени нейронов. Такое количество нейронов, собранных вместе может занимать объём всего в несколько десятков или сотен кубических миллиметров. Ощущаю ли я прямо сейчас состояния всех 100 миллиардов нейронов моего мозга? Не похоже. Нескольких миллионов нейронов, состояния которых ощущаются мной одновременно прямо сейчас, вполне достаточно для создания того, что я ощущаю в данную секунду - для меня это вполне правдоподобно.
Но это не простые нейроны, а специализированные. В этих нейронах есть определённые молекулы - не те, которые имеют отношение к синапсам, а молекулы внутри нейронов. У этих молекулах есть множество энергетических уровней (вращательных, колебательных и т.п.). На этих уровнях создаётся инверсная заселённость (т.е. заполнение верхних энергетических уровней при не полностью заполненных нижних), привязанная к активности данного нейрона (электрическим потенциалам, химическим/биологическим процессам в нейроне и т.п.). Эта заселённость приводит к генерации электромагнитного излучения по типу лазера, но скорее всего диапазон не оптический, а инфракрасный или микроволновой, т.е. это, возможно, мазер, а не лазер. Излучение широкополосное, шумоподобное, как у лазеров на красителях (т.е. на органических молекулах). Частота излучения, скорее всего, находится в окнах наименьшего затухания ЭМ излучения в нейронной ткани. Поскольку область нейронов сознания может быть мала в размерах, затухание может быть достаточно небольшое. Это, конечно, надо оценивать, искать окна прозрачности в спектре поглощения нейронной ткани, но в принципе это возможно, микроволновое излучение в биологические ткани может проникать достаточно глубоко, это мы знаем из опыта использования микроволновок. Усилитель, скорее всего, однопроходный, т.е. без резонатора, он усиливает квантовые флуктуации. Рамки на эти флуктуации накладывает волновая функция фотонов в этом лазере, а они все имеют идентичную волновую функцию, т.к. в этом и состоит эффект вынужденного излучения, основанного на статистике Бозе-Эйнштейна. Волновая функция определяется меняющимся во времени характером пространственного распределения инверсной заселённости в молекулах рабочего вещества. Молекулы рабочего вещества находятся в разных нейронах и имеют инверсную заселённость, связанную с состоянием нейрона - так нейронные сигналы модулируют пространственные и другие параметры этой волновой функции. Возможно, в нейронах есть ещё молекулы и других типов, которые управляют пространственным распределением затухания, поляризации, нелинейностью, модуляцией и т.п. Все эти параметры, переданные волновой функции нейронами через избирательную накачку молекул и другие процессы, видны сознанию как параметры квалиа, и каждый участвующий в процессе фотон имеет информацию обо всей этой картине. Излучение непрерывное (не импульсный режим), мощность может составлять микроватты или нановатты, механизм накачки, скорее всего, химический. Процесс может быть не линеен, т.е. могут быть гармоники, интермодуляционные искажения и т.п., которые могут влиять на ход процесса, возможна конкуренция разных мод колебаний за энергию накачки и т.п.
Один квантовый усилитель - одна зона когерентности - одно сознание. Разные типы квалиа соответствуют разным модам квантового усилителя или разным участкам спектра в диапазоне усиления, или разным типам модуляции, разным параметрам поглощения и поляризации излучения, нелинейностями, генерацией гармоник и т.п. Все эти параметры квалиа выдаются в поток ощущений нейронами нескольких разных типов, молекулы которых участвуют в квантовом процессе. Воля - получающиеся на выходе случайные реализации колебаний в рамках, допустимых волновой функцией (законы физики не нарушаются), поэтому искажения статистики волей не может выявиться научным методом (см. Влияние воли на нейроны и Механизм реализации интеракционизма - квантовый усилитель). Текущие параметры излучения регистрируются определёнными типами молекул в нейронах, находящихся среди нейронов, создающих когерентное излучение, что вызывает разряд нейронов-регистраторов. Так решение сознания выдаётся в нейронную сеть.
Корреляцию текущих параметров квалиа с текущими параметрами квантового усилителя ещё только предстоит найти, но «лазерная» версия делает предположение, что именно искать, а что не может являться коррелятом разных типов квалиа (например, разные типы схем соединений нейронов).
Конечно, даже если «лазерная» версия верна, найти этот процесс в мозге будет не так-то просто, т.к. зона предположительно очень маленькая, на пределе разрешающей способности томографов, излучения слабые, широкополосные, шумоподобные, спектр их неизвестен, да и расположена эта зона, возможно, где-то в глубине мозга.
Сознание - это не классический дискретный компьютер и не классический аналоговый компьютер. Это и не квантовый компьютер с кубитами, т.е. дискретный и с отдельными тактами. Это аналоговый квантовый компьютер с непрерывным во времени действием. Борьба с распадом когерентности актуальна для дискретных компьютеров, т.к. там проводится манипуляция отдельными частицами, которые должны хранить состояния от их создания до момента измерения (получения ответа), при этом энергетического обмена с окружением быть не должно. Лазерный процесс может идти и при обычной температуре, и даже при более высокой (в газоразрядных лазерах). Массовая когерентность поддерживается постоянной накачкой мощности.
Пенроуз ищет предполагаемый кантовый процесс сознания на уровне битовой обработки отдельными молекулами микротрубочек, ориентируется на дискретный процесс и "прерывистую" объективную редукцию. В «лазерной» модели сознания, возможно, так же имеет смысл искать объективную редукцию, но она непрерывна, это не точечные разовые измерения или мгновенные коллапсы волновой функции, а непрерывный процесс усиления квантовых флуктуаций до макроскопического уровня. Сознание коррелирует не с состоянием любого атома как в панпсихизме, а только с состояниями тех атомов, которые участвуют в массовой когерентности. Непрерывное сознание не может существовать без непрерывного подведения мощности.
Возможно, кроме лазерного процесса для сознания нужно что-то ещё, например, субстанция вроде души, т.е. не каждый процесс вынужденного излучения будет отображать свои параметры в квалиа потока сознания какого-либо субъекта - этот вопрос остаётся открытым. «Лазерная» версия утверждает лишь, что для того, чтобы объект обладал сознанием, процесс квантового усиления посредством вынужденного излучения необходим, но не обязательно достаточен.
В «лазерной» версии сознания внутреннее устройство нейронов, а не схема соединений нейронов является критерием осознаваемости процессов в них. Зона когерентности квантового усиления является самым близким к сознанию физическим процессом, это предельный прямой коррелят сознания, кроме этого с помощью физических исследований мозга ничего, ещё более тесно связанного с сознанием, в мозге найдено не будет.
«Лазерная» модель интеграции предполагает, нейроны, которые непосредственно не задействованы в создании когерентного излучения, являются автоматической нейронной сетью. Это сочетается с моделью глобального рабочего пространства Б. Баарса. Основная идея в его модели заключатся в том, что в мозге есть непосредственно осознаваемые процессы, параметры которых являются непосредственными коррелятами параметров квалиа в едином потоке сознания (глобальное рабочее пространство), а есть целые модули автоматики, отвечающие за отдельные функции обработки информации, работа которых не осознаётся и может влиять на состав и параметры квалиа лишь косвенно, воздействуя на процессы, которые осознаются. Механизм интеграции информации в глобальном рабочем пространстве Баарса мог бы стать лазерный процесс.
«Лазерная» модель на первый взгляд выглядит довольно экзотической. Однако, известно, что живые организмы могут производить электромагнитное излучение, как радиодиапазона, так и оптического (биолюминисценция). Так же известно, что организмы могут электромагнитное излучение воспринимать (как световой диапазон, так и ультрафиолетовый, инфракрасный диапазон, радиодиапазон, и даже магнитное поле Земли). Вполне правдоподобно было бы, что эволюция обнаружила и закрепила передачу информации между клетками с помощью обмена электромагнитными волнами. Осуществив такой радиообмен, она могла бы «наткнуться» и на когерентные его варианты. Уровень квантовых измерений живыми организмами так же освоен, сетчатка собаки может регистрировать очень слабый свет, вплоть до отдельных фотонов. Передача информации с помощью сборки отдельных молекул из блоков (ДНК, РНК) - тоже уже не классическая физика.
Философское развитие лазерной версии сознания:
Квантовый панпсихизм. Часть 1
Квантовый панпсихизм. Часть 2
Квантовый панпсихизм. Часть 3