心理学とメンタル・ヘルス・ニュース

量子物理学を使用して思考と行動を説明する

私たちはそれを認めることを嫌うかもしれませんが、私たちはしばしば論理を軽視することをします。この振る舞いを説明するために、心理学者は（時には）逆説的思考を説明するために量子物理学に目を向けています。

調査は、このアプローチが研究者が以前の心理学研究の結果の間の特定の矛盾を解決するのにも役立つと信じています。

「認知の分野、特に意思決定の分野では、非常に多くの逆説的な発見が蓄積されています」と、オハイオ州立大学のコミュニケーションおよび心理生理学研究所のコミュニケーション准教授でありディレクターを務める鄭ジョイス・ワン博士は述べた。

「古典的な理論と一致しない何かが出てくるときはいつでも、それを「非合理的」と分類することがよくあります。しかし、量子認知の観点から、いくつかの発見はもはや非合理的ではありません。それらは量子論および人々が実際にどのように振舞うかと一致しています。」

学術雑誌の2つの新しいレビュー論文で、王と彼女の同僚は心理学への彼らの新しい理論的アプローチを詳しく述べています。 1つの論文が 心理学の現在の方向性、その他の 認知科学の動向.

彼らの研究は、量子のような方法で考えること、つまり古典的な確率理論に基づく従来のアプローチに従わないことで、人間が不確実性に直面して重要な決定を下せるようになることを示唆しています。これにより、限られたメンタルリソースにもかかわらず、複雑な質問に立ち向かうことができます。

Wangと彼女の同僚は、量子的アプローチを用いて、行動の多くの異なる複雑な側面を、同じ限られた公理のセットで説明できると主張しました。

質問の順序が人々の調査の回答をどのように変えるかを説明する同じ量子モデルは、囚人のジレンマパラダイムにおける合理性の違反も説明します。これは、そうすることが最善ではない場合でも人々が協力する効果です。

王は、量子モデルは人間の行動を説明するためのエレガントな説明であると信じています。

研究者が古典的合理性の数学的モデルのみを使用して人間の行動を研究しようとすると、人間の行動の一部の側面が計算されません。古典的な観点から見ると、これらの行動は不合理に思える、とワンは説明した。

たとえば、科学者たちは長い間、調査での質問の順序が人々の反応を変える可能性があることを知っていました。この効果は、以前は「キャリーオーバー効果」や「アンカーと調整」などの漠然とした理由、またはデータのノイズが原因であると考えられていました。

その結果、調査組織は通常、回答者間の質問の順序を変更して、この影響をキャンセルしたいと考えています。しかし、昨年発表された記事では、 全米科学アカデミーの議事録、Wangと共同研究者は、効果が人々の行動の量子のような側面によって正確に予測および説明できることを示しました。

私たちは通常、量子物理学を人々の行動ではなく、サブ原子粒子の行動を説明するものと考えています。しかし、この考えはそれほどまでに理解されているわけではない、とワン氏は語った。

彼女はまた、彼女の研究プログラムは私たちの脳が文字通り量子コンピューターであることを想定も提案もしていないことを強調しました。他の研究グループがそのアイデアに取り組んでいる間、王と彼女の共同研究者は、量子論の抽象的な数学的原理が人間の認知と行動に光を当てることができる方法を研究しています。

「社会科学および行動科学全体では、確率モデルをよく使用します」と彼女は言った。「たとえば、ある人が特定の方法で行動したり、特定の決定を下したりする確率はどのくらいでしょうか。

「伝統的に、これらのモデルはすべて、ニュートン系の古典物理学から生まれた古典確率論に基づいています。したがって、社会科学者が量子システムとその数学的原理について考えることも、それほど珍しくはありません。」

量子物理学は、物理世界のあいまいさを扱います。特定の粒子の状態、粒子に含まれるエネルギー、その位置—すべては不確実であり、確率の観点から計算する必要があります。

量子認識は、人間が意思決定の困難さ（精神的な曖昧さ）に対処しなければならないときに起こります。ときどき、自分の気持ちが定まらない場合や、選択するオプションが不明確な場合、限られた情報に基づいて意思決定を行わなければならない場合があります。

「私たちの脳はすべてを保存することはできません。私たちは常に物事に対して明確な態度を持っているわけではありません。しかし、「夕食に何が欲しい？」のような質問をすると、私はそれについて考え、すぐに思いつくか、明確な答えを構築する必要があります」と王は言った。「それが量子認知です。」

「量子論によって提供される数学的形式は、心理学者として直感的に感じるものと一致すると思います。量子論は、粒子の振る舞いを記述するために使用される場合、まったく直感的ではないかもしれませんが、実際には、一般的に不確かで曖昧な心を記述するために使用される場合、実際には非常に直感的です。」

Wangは、例として、箱の中の猫が生きているか死んでいる可能性があるという思考実験を使用しています。

両方の可能性が私たちの心に潜在性を持っています。その意味では、猫は同時に死んだり生きたりする可能性があります。この効果は量子重ね合わせと呼ばれます。ボックスを開くと、両方の可能性が重なることはなくなり、猫は生きているか死んでいる必要があります。

量子認識では、私たちが下す決定はそれぞれ独自の「猫」または状況であるかのようです。

私たちは選択肢を熟考するとき、私たちはそれらを心の目で想像します。しばらくの間、すべてのオプションは、私たちがそれらを選択するさまざまな程度の可能性と共存します。それが重ね合わせです。次に、優先オプションに焦点を合わせると、他のオプションは存在しなくなります。

このプロセスを数学的にモデル化するタスクは、可能な結果ごとに方程式に次元が追加されるため、一部困難です。たとえば、2016年に米国の大統領候補の中から決定しようとしている共和党員は、現在、約20人の候補者という高次元の問題に直面しています。「気分は？」などの自由回答式の質問さらに可能な結果とより多くの側面があります。

心理学への古典的なアプローチでは、答えは意味をなさない場合があり、研究者はその特定のインスタンスでの動作を説明するために新しい数学的公理を構築する必要があります。結果：多くの古典的な心理モデルがあり、そのいくつかは対立しており、どれもすべての状況に当てはまるわけではありません。

量子的視点は、このあいまいさを緩和します。

出典：オハイオ州立大学