Основные этапы развития квантовой механики. Использование квантово-механических моделей для изучения процессов сознания

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Октября 2011 в 11:16, контрольная работа

Краткое описание

Характерной особенностью современной науки является глубокое проникновение в существо изучаемых явлений и процессов. Поскольку все физические тела состоят из мельчайших частиц, свойства макроскопических тел в определенной степени зависит от поведения составляющих материю электронов, протонов, нейтронов, атомов и молекул. Эти частицы обладают определенной энергией и находятся в непрерывном движении. Описание движения микрочастиц – задача не из легких, что привело, в дополнение к классической механике Ньютона, к разработке принципиально новой научной дисциплины – квантовой механики.

Содержание работы

Предмет квантовой теории………………………………………………...….2
Основные квантово-механические принципы………………………….……5
Волны и вероятности………………………………………………………5
Принцип дополнительности………………………………………...……..8
Основные положения современной квантовой механики……………….8
Принцип неопределённости Гейзенберга………………………………...9
Уравнение Шредингера…………………………………………………..10
Использование квантово-механических моделей для объяснения процессов сознания…………………………………………………………..11
Заключение……………………………………………………………….…..26
Список используемой литературы…………………………………………..28

Содержимое работы - 1 файл

квантовая механика Маркевич.doc

— 134.00 Кб (Скачать файл)

     Различные наблюдаемые квантовой механики - координата, импульс, энергия и  т.д. - представляются как эрмитовы операторы, базисы собственных векторов которых  образуют различные системы представления  и векторного разложения квантовомеханической y - функции.

     По  аналогии, в квантовой модели сознания можно предполагать задание субъектных онтологий Sa = <Ua, Ba, ya>, связанных  с состоянием сознания Еa и оператором сознания Аa таким образом, что базис  наблюдаемой basАa образует онтологию Ua, а комплекснозначная нормированная функция ya представляет некоторое образование сознания Х, выражаемое в состоянии сознания Еa.

     Таким образом, определения квантовой  модели сознания предполагают задание  комплекснозначных субъектных онтологий, выражающих своего рода возможностный характер ментальных процессов.

     С другой стороны, если те или иные ментальные активности, например аффекты (2), могут  быть описаны в рамках скалярных  вещественнозначных субъектных онтологий (т.е. субъектных онтологий со степенями  себя – скалярной вещественной величиной - в качестве субъектной меры), то такие онтологии можно рассматривать как частный, или производный, случай комплекснозначных онтологий. Например, согласование степеней себя и комплексных амплитуд степеней себя может достигаться на тех же принципах, что и согласование вероятностей и амплитуд вероятностей.

     Можно ли найти в ментальных процессах  примеры квантований тех или  иных величин? Как представляется, существует множество таких примеров. Например, истинностные значения в n-значных логиках представляют собой n дискретных значений, лежащих между истиной и ложью. Наличие более-менее дискретных образований в форме семи нот музыкальной гаммы или семи цветов цветовой гаммы также являют собою примеры ментальных квантований. Если интерпретировать такие и подобные им квантования в терминах квантовой модели сознания, то следует предполагать, что квантующиеся величины являются значениями некоторой наблюдаемой из некоторого состояния сознания, и с этой наблюдаемой следует связать эрмитов оператор, дискретный спектр которого и должен будет совпасть с элементами квантования. Например, за дискретными истинностными значениями должен будет стоять некоторый «оператор истинностности», за основными ступенями звукоряда – «квантово - музыкальный оператор», и т.д. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение.

          Три четверти века назад Нильс  Бор сказал: "Кто не остался  в шоке от квантовой теории, тот ее не понял".

    В наше время остается только признать, что великий физик был также  и великим оптимистом: по общему признанию ученых, квантовую теорию понимают всего несколько человек - те, кто посвятил ей всю жизнь. Остальные могут рассчитывать лишь на иллюзию понимания.

    Одна  из главных причин непонимания правил квантовой механики - отсутствие их проявления в повседневной жизни. В то время, как мы на каждом шагу сталкиваемся с практическими примерами действия законов ньютоновской (классической) механики, будь то падение яблок или торможение автомобилей, квантовые взаимодействия микроскопических частиц скрыты от нашего глаза плотной завесой макро-мира.

    Подведём  итог. Мы рассмотрели эволюцию представления  человека о природе и поведении  микрочастиц, основные существующие на настоящий момент постулаты квантовой  механики, а также применение этих принципов в современной промышленности. Как уже не раз отмечалось выше, законы, описывающие поведение микрочастиц существенно отличаются от законов Ньютона. Во-первых, микрочастицы обладают свойствами волны и материального объекта; во-вторых, неоднозначным (вероятностным) поведением; и в-третьих отсутствием возможности однозначно описать все характеристики движущейся частицы с точностью о констант. Законы квантовой механики не противоречат законам классической механики. Они обобщают «классические» законы в более универсальной теории, позволяющей описать повеление микрочастиц. При переходе к масштабам, во много раз превышающим размерность постоянной Планка, законы ньютоновской механики будут следовать из постулатов квантовой механики. Научная мысль не стоит на месте. Возможно, в недалёком будущем нас ждут новые открытия, которые так же войдут в противоречие с существующими принципами квантовой механики. Тогда, возможно, возникнет новая, более общая теория мироздания, в которой квантовая механика займёт своё достойное место как один их разделов, как частный случай бесконечного разнообразия взаимодействия материи, энергии, пространства и времени.    

 
 

Список  литературы:

1. Карпенков  С.Х. Основные концепции естествознания  М., 1998 г.

2. Машкин Н.  Ф. Квантовая физика М., 1986 г.

3. Черняк М.  А. Кванты М., 1980 г.

4. Демиховский  В. Я. Квантовые ямы, нити, точки.  Что это такое? Соросовский

обозревательный журнал  №5 М., 1997 г.

5. Спин В.К.  Квантовая механика http://www.chemport.ru/quantummechanics.shtml

6. Ромаданов  А. В. Наглядное пособие по физике XXI века: квантово-

механический  апельсин., 2001г.http://www.veer.info/32.htm

7. Бом Д., Квантовая  теория, М, 1961г.

8. А.В. Гаврилов. Системы искусственного интеллекта: Учеб. пособие - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2001г.

9. Гроф С. За пределами мозга: пер. с англ. 2-е изд. - М: Изд-во трансперсонального института, 1993г.

10. Корнилов В.А.  Свобода воли с точки зрения  современной физики // вестник ХНУ  "Post Office" (N700);

11. Менский М.Б.  Квантовая механика: новые эксперименты, новые приложения и новые формулировки старых вопросов //УФН, 170, N6, 2000 г.

12. Менский М.Б.  Квантовая механика, сознание и  мост между двумя культурами// Вопросы философии N6, 2004 г.

13. Пенроуз Р.  Новый ум короля. О компьютерах,  мышлении и законах физики - М.: Едиториал УРСС, 2003г. -384 с.

14. Нейронные  сети. Statistica Neural Networks: Пер. с англ. - М. Горячая линия-Телеком. 2001г.

15. Уилсон Р., Квантовая психология - М.: "София", 2005 г., 288с 

Информация о работе Основные этапы развития квантовой механики. Использование квантово-механических моделей для изучения процессов сознания