Bazı bilim insanları kuantum mekaniğinin karar verme mekanizmalarını açıklamaya yardımcı olabileceğini düşünüyor.
SİNAN İPEK09/04/2020Güncelleme 14/05/2021
7.441 4 dakikada okuyun
Kuantum fiziği ve insan psikolojisi birbirinden ilgisiz alanlarmış gibi görünebilir, ancak bazı bilim insanları iki alanın ilginç bir şekilde örtüştüğünü düşünüyor. Her iki disiplin de kuralsız sistemlerin gelecekte nasıl davranacağını tahmin etmeye çalışıyor. Aradaki fark, birincinin temel parçacıkların doğasını, ikincinin ise hatası günahıyla insan doğasını açıklamaya çalışması. Klasik karar verme kuramları kişinin belirli parametreler verildiğinde hangi seçimi yapacağını tahmin etmeye çalışır, ancak insanlar her zaman beklendiği gibi davranmaz. Son araştırmalar, mantıktaki bu eksikliklerin kuantum olasılık teorisi ile gayet iyi bir şekilde açıklanabileceğini ileri sürüyor. Bu da bizi kuantum biliş kavramına götürüyor.
Kuantum Biliş Nedir?
Kuantum biliş (quantum cognition), insan beyni tarafından bilgi işleme, dil, karar verme, insan hafızası, kavramlar ve kavramsal akıl yürütme, insan yargısı ve algı gibi bilişsel fenomenleri modellemek için kuantum teorisinin matematiksel biçimciliğini uygulayan yeni bir alandır. Hefei’deki Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nde biyofizikçi ve sinirbilimci olarak çalışan Xiaochu Zhang, henüz tam olarak kabul görmemiş bir bilim dalı olan kuantum bilişin savunucularından biri. Bir çalışmada, o ve meslektaşları kuantum mekaniğinden alınan kavramların insan karar verme mekanizmalarını daha iyi tahmin etmeye nasıl yardımcı olabileceğini araştırdılar. İyi ama bu gerçekten ne anlama geliyor?
Belirsizlik
Kuantum mekaniği, evrendeki tüm maddeleri oluşturan çok küçük zerrelerin, yani atomların ve atom altı parçacıkların davranışını tanımlar. Teorinin temel ilkesi, çok küçük olan bu dünyada daha büyük ölçeklerde görülmeyen büyük bir belirsizlik olduğunu söylemektedir. Örneğin, makroskopik dünyada bir trenin rotasında tam olarak nerede olduğunu ve ne kadar hızla hareket ettiğini bilebilir ve bu verileri göz önüne alarak o trenin bir sonraki istasyona ne zaman varacağını tahmin edilebilirsiniz. Şimdi, treni bir elektronla değiştirdiğinizde tahmin gücünüz bir anda yok olacaktır. Belirli bir elektronun tam yerini ve hızını aynı anda kesin olarak bilemezsiniz. Ancak parçacığın belirli bir konumda görülme olasılığını hesaplayabilirsiniz. Bu şekilde, elektronun ne yapabileceği konusunda çok net olmasa da bir fikir edinebilirsiniz.
Belirsizlik atom altı dünyaya hükmettiği gibi, bizlerin karar verme mekanizmalarına da sızar. Hangi diziyi izleyelim ya da cumhurbaşkanlığı seçiminde kime oy verelim gibi kararlarımızda da bir miktar payı vardır. Klasik psikoloji, insanların karar verirken “ödülü” en üst düzeye çıkarmaya ve “cezayı” en az düzeye indirmeye çalıştıklarını farz eder. Diğer bir deyişle, eylemlerimizin olumsuz sonuçlardan ziyade olumlu sonuçlarla doğru yönlendirmeye çalışırız. Pekiştirici öğrenme olarak bilinen bu mantık, insanların geçmiş deneyimlere dayalı eylemlerinin sonuçlarını tahmin etmeyi öğrendikleri klasik Pavlov koşullanması ile uyumludur. Bu düşünce tarzı gerçekten doğru olsaydı, karar veren yapan insanlar önce tüm seçeneklerin nesnel değerini tutarlı bir şekilde tartarlardı. Ama gerçekte, insanlar hiç de böyle yapmıyorlar. Öznel duyguları, nesnel kararlar verme yeteneklerini zayıflatıyor.
Hem Yazı Hem de Tura
Fırlatılan bir paranın yazı mı yoksa tura mı geleceğine dair bahis oynadığınızı düşünün. Tura size 200 TL kazandırıyor, yazı gelirse de 100 TL kaybediyorsunuz. Parayı iki kez atmayı seçebilirsiniz. 1992’de yayınlanan bir araştırmaya göre, bu oyunu oynayan deneklerin çoğu ilk atışta kazanmış ya da kaybetmiş olmasına bakmaksızın, genellikle bahsi iki kez oynamayı tercih ediyor. Muhtemelen, kazananlar ikinci kez kazanmak istiyor, kaybedenler hem kayıplarını telafi edip hem de kâra geçmeyi amaçlıyor. Ancak, oyuncuların ilk elde kazanıp kazanmadıklarını bilmelerine izin verilmezse, nadiren ikinci kez oynuyorlar.
Bu çelişki, nesnel seçimlerin daima aynı olması gerektiğini söyleyen klasik pekiştirici öğrenme kuramına uymamaktadır. Aksine, kuantum mekaniği belirsizliği de işin içine dâhil ettiği için bu garip sonucu öngörebilmektedir. Bir elektronun belirli bir anda şurada veya orada olabilmesi gibi, kuantum mekaniği ilk para atışının aynı anda hem kazanma hem de kayıpla sonuçlandığını varsayar. Başka bir deyişle, ünlü düşünce deneyinde Schrödinger’in kedisi hem canlı hem de ölü olması gibi. “Süperpozisyon” olarak bilinen bu durumda bireyin nihai seçimi bilinemez ve öngörülemez. Kuantum mekaniği aynı zamanda insanların verilen bir kararın —iyi ya da kötü olabilen— sonucuna ilişkin inançlarının seçimlerine yansıdığını kabul eder. Bu şekilde, insanların inançları eylemlerini etkiler veya —kuantum terimleriyle ifade edersek— “dolanık” hâle gelir.
Kuantum Dolanıklık
Atomaltı parçacıklar da benzer şekilde birbiriyle dolanık hâle gelebilir ve aralarında büyük mesafeler olsa bile birbirlerinin davranışlarını etkileyebilir. Örneğin, Japonya’da bulunan bir parçacık üzerinde yapılan bir ölçüm, ABD’deki dolanık eşinin davranışını değiştirecektir. Bilim insanları, 2007 tarihli bir raporda gösterildiği gibi, aralarında büyük mesafeler olan iki parçacığın birbirlerini etkilediği süperpozisyon durumunu matematiksel olarak modelleyebilirler. Psikolojide de, inançlar ve davranışlar arasında böyle bir paralellik kurulabilir.
Kuantum Bahis
Zhang ve meslektaşları, çalışmalarında, hangisinin daha iyi tahminde bulunduğunu öğrenmek için 12 klasik psikoloji modeline karşı iki kuantum tabanlı karar verme modeli test ettiler. Iowa Kumar Görevi olarak bilinen deney, insanların geçmiş hatalarından ders alma ve stratejilerini buna göre ayarlama yeteneklerini değerlendirmek için tasarlanmış. Deneyde, katılımcılar önlerindeki dört desteden kart seçiyorlar. Her kart oyuncuya ya para kazandırıyor ya da kaybettiriyor. Oyunun amacı mümkün olduğunca fazla para kazanmak. Bir deste oyuncuya kısa vadede büyük miktarlarda para kazandırıyor ancak oyunun sonunda zarar ettiriyor. Diğer bir deste ise kısa vadede az kazandırıyor ama toplamda zarar ettirmiyor.
İlgili Makaleler
Yanılgının Göreceliliği – Isaac Asimov
05/07/2017	
V for Vendetta: Maskenin Ardındaki Fikir
06/04/2019	
Geometrik Şekiller ve Arka Plandaki Felsefeleri
26/02/2018	
Çıkarma İşlemini Toplama Yoluyla Yapabilirsiniz
18/10/2020	
Oyunun sonucunda kazananlar çoğunlukla “yavaş ve istikrarlı” destelerden kart çekmeyi öğrenirken, kaybedenler “hızlı ve cezalı” desteyi seçiyorlar. Bugüne kadar yapılan deneyler uyuşturucu bağımlıları ile beyin hasarı olanların Iowa Kumar Deneyinde sağlıklı katılımcılara göre daha kötü performans sergilediğini ortaya koymuştur. 2014 yılında yayımlanan bir raporda, bu tür kişilerin fiziksel yetersizliklerinin, karar verme mekanizmalarını etkilediği vurgulanmıştır. 60 sağlıklı ve 40 nikotin bağımlısı deneğin katıldığı Zhang’ın deneyinde aynı sonuç alınmıştır.
Çalışmalarının geçerliliğini arttırmak isteyen ekip, Iowa Kumar Deneyi tamamladıkları sırada katılımcılara beyin taramasını yaptı. Böylece katılımcıların oyun stratejilerini ayarladıkları sırada beyinlerinde neler olduğunu görmek istedi. Kuantum modelinin verdiği sonuçların oldukça doğru tahminler olduğu ortaya çıktı. Yazarlar, tarama sırasında bazı beyin bölgelerinde görülen parlak noktalar ile modelin tahminleri arasında anlamlı bir korelasyon bulduklarını söylüyor.
Taramalar, oyun sırasında sağlıklı katılımcılarda karar vermede rol oynadığı bilinen frontal lob içindeki birkaç kıvrım dâhil, bir dizi beyin alanının aktifleştiğini ortaya çıkardı. Bununla birlikte, nikotin bağımlısı grupta parlak noktalar kuantum modeli tarafından yapılan tahminlere bağlı görünmüyordu. Model, katılımcıların hatalardan öğrenme yeteneğini yansıttığından, sonuçların sigara içen grupta karar verme bozuklukları olduğuna işaret edebilir.
Ancak, beyinde keşfedilen aktifleşme farkının gerçekte neyi gösterdiğini anlamak için daha fazla araştırma yapılması gerekiyor. Zhang, klasik takviyeli öğrenme modellerinin duygulanım bozuklukları, psikiyatrik bozukluklar, sosyal davranış bozuklukları, özgür irade ve diğer bilişsel işlev sorunlarını açıklamada “büyük başarı” gösterdiklerini söylüyor. “Kuantum modellerin bu alanlara ışık tutacağını ve yeni bir anlayış sağlayacağını umuyoruz.” Belki de kuantum mekaniği insan mantığındaki kusurları ve bu yanılgının nöronlar düzeyinde nasıl ortaya çıktığını açıklamaya yardımcı olacaktır…
Şans ve Rastlantının Matematiği: Olasılık
Kuantum Dünyasına Giriş: Kuantum Fiziği Ve Kuantum Mekaniği
Kuantum Teorisinin Temeli: Heisenberg Belirsizlik İlkesi
Kaynak: What is quantum cognition? Physics theory could predict human behavior, https://www.livescience.com/
Matematiksel
Etiketler
kuantum fiziği
SİNAN İPEK09/04/2020Güncelleme 14/05/2021
7.441 4 dakikada okuyun
Paylaşmak İsterseniz
Facebook Twitter LinkedIn Messenger Messenger WhatsApp E-Posta ile paylaş Yazdır
SİNAN İPEK
Yazar, çizer, düşünür, öğrenir ve öğretmeye çalışır. Temel ilgi alanı Bilimkurgu yazarlığıdır. Bunun dışında Matematik, bilim, teknoloji, Astronomi, Fizik, Suluboya Resim, sanat, Edebiyat gibi konulara ilgisi vardır. Ara sıra sentezlediklerini yazı halinde evrene yollar. ODTÜ Matematik Bölümü mezunudur ve aşağıdaki başarılarıyla gurur duyar:TBD Bilimkurgu Öykü yarışmasında iki kez birincilik, 2. Engelliler Öykü yarışmasında birincilik, Ya Sonra Öykü Yarışması'nda finalist, Mimarlık Öyküleri Yarışması'nda finalist, 44. Antalya Altın Portakal Belgesel Film Yarışmasında finalist. Ithaki yayınları Pangea serisinin 5. üyesi "Beyin Kırıcı" adlı bir romanı var. https://www.ilknokta.com/sinan-ipek/beyin-kirici.htm	
İçeriğimiz Hakkında Bir Yorum Bırakabilirsiniz.
Bir cevap yazın Cevabı iptal et
E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir
Yorum
İsim *
E-posta *
İnternet sitesi
Δ
İlgili Makaleler
Yerçekimi Kuvveti Hakkında Şaşırtıcı Bilgiler
05/12/2020
Newton’un Başına Gerçekten Elma Düştü mü?
03/11/2018
Düşen Bir Asansörde Son Saniye Zıplayarak Hayatta Kalabilir misiniz?
06/08/2020
Temassız Çalınabilen Müzik Aleti: Theremin
18/10/2020
Neden Kediler Olması Gerektiği Gibi Katı Değil de Sıvıdır?
23/11/2018
Golf Topunun Üzerinde Neden Çukurlar Vardır?
05/06/2021
Biz Kimiz?
Matematiksel, tamamen gönüllü bir ekip tarafından 2015 yılından beri yürütülen bir bilim platformudur. Hedefimiz matematiğin ülkemizde bir popüler bilim olarak yaygınlaşmasını sağlamaktır. Sizin desteğiniz ile büyüyoruz. Elele daha güzel yarınlara...
Facebook
Twitter
LinkedIn
YouTube
Instagram
RSS
YAZARIMIZ OLMAK İSTER MİSİNİZ?
Ailemize dahil olmak isterseniz, burada yazan koşulları inceledikten sonra bize yayınlanmasını istediğiniz içeriklerinizi gönderebilirsiniz.
Arama:
Kategoriler
DOĞA BİLİMLERİ 334
MATEMATİK 474
SOSYAL BİLİMLER 449
ÖNERİLER 80
BEŞERİ BİLİMLER 341
UYGULAMALI BİLİMLER 150
Son Yazılarımız
Gen Düzenleme Nedir Ve Yaşam Kodunu Değiştirmek İçin Nasıl Kullanılır? 04/12/2021
Bir Gün Aslında 24 Saat Değildir 29/11/2021
Ley Hatları: Doğaüstü Çizgiler Dünyamızı Sarabilir mi? 29/11/2021
Oxford Üniversitesi Kabul Sorularını Çözebilir misiniz? 29/11/2021
Rorschach Mürekkep Lekesi Testi Nedir? Bu Teste Güvenebilir miyiz? 24/11/2021
Haftanın Bilmecesi #9: Canan’ın Doğum Günü Problemi 22/11/2021
Söğüt Ağacından Modern Kimyaya: Aspirin’in Kısa Tarihi 20/11/2021
Laktoz Toleransı Nedir? Neden Süt İçebilecek Biçimde Evrimleştik? 16/11/2021
Son Yorumlar
Bir Dönemin Çıkmazı İ Sayısı ve Sanal Sayılar için Baha
Astrolojinin Sahte Bilim Olduğunu Bilsek de İnanmaya Devam Ediyoruz için tostçumahmut
Araştırmalara Göre Çalışırken Nasıl Oturmalıyız? Cevap Dik Değil için İsmail Hayat
Uzman Yorumlarıyla Pfizer/BioNTech mRNA COVID-19 Aşısının Faz-3 Verimlilik Değerlendirmesi için İsmail Hayat