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系统中的观察者(4)——人工智能的观察者 (查看源代码)

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下面，我们将做出一个大胆而且关键的假设：'''玩家的0或者1的选择可以用量子概率来描述'''（有关量子概率参见小文：[http://www.swarmagents.cn/bs/files/jake201086154814.pdf 《当概率变成复数——量子概率简介》]）。

具体来说，当玩家在纸带上写下0或者1之前，我们假设可以用一个量子态来描述玩家此时的心理状态：

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[[File:xtzdgcz4_8.JPG]]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(1)

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[[File:xtzdgcz4_8.JPG]]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(1)

其中，α和β都是复数，并且满足：

[[File:xtzdgcz4_9.JPG|居中]]

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表示求复数的共轭，因此就是该复数模的平方。α和β就都是概率幅（我称其为量子概率）。那么，玩家将会以的概率选择0，或者以的概率选择1。也就是说，我们把玩家的一次选择当成一次量子测量过程，使得玩家的心理状态由量子叠加态ψ瞬间坍缩为事实：一个具体的是0还是1的选择。

+

[[File:xtzdgcz4_zm1.JPG]]表示求复数[[File:xtzdgcz4_zm2.JPG]]的共轭，因此就是该复数模的平方。α和β就都是概率幅（我称其为量子概率）。那么，玩家将会以[[File:xtzdgcz4_zm3.JPG]]的概率选择0，或者以[[File:xtzdgcz4_zm4.JPG]]的概率选择1。也就是说，我们把玩家的一次选择当成一次量子测量过程，使得玩家的心理状态由量子叠加态[[File:xtzdgcz4_zm5.JPG]]瞬间坍缩为事实：一个具体的是0还是1的选择。

为什么可以用量子概率来对玩家的行为建模呢？原因有以下几点：

'''a.（1）表示的是一种量子叠加态。'''

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我们知道，在量子力学中，（1）所表示的状态是一种叠加态。其中|0>是希尔伯特空间中的一条直线，表示用户选择0这个状态，|1>则是与|0>~~垂直的另外一条直线，表示用户选择1这个状态。尽管玩家最终会以 的概率选择0，以~~ 的概率选择1，但是叠加态（1）并不表示玩家会像一枚硬币一样随机地完成选择。在量子力学中，我们说一个电子处于左缝或者右缝的叠加态，实际上并不是说电子或者在左或者在右，而是说电子在此时此刻并不具备左缝还是右缝这个事实。

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我们知道，在量子力学中，（1）所表示的状态是一种叠加态。其中|0>是希尔伯特空间中的一条直线，表示用户选择0这个状态，|1>则是与|0>垂直的另外一条直线，表示用户选择1这个状态。尽管玩家最终会以[[File:xtzdgcz4_zm3.JPG]]的概率选择0，以[[File:xtzdgcz4_zm4.JPG]]的概率选择1，但是叠加态（1）并不表示玩家会像一枚硬币一样随机地完成选择。在量子力学中，我们说一个电子处于左缝或者右缝的叠加态，实际上并不是说电子或者在左或者在右，而是说电子在此时此刻并不具备左缝还是右缝这个事实。

同样的道理，我们认为玩家在做出某一个选择之前，也是处于一种叠加态，那是因为选择0还是1并不是一个先天决定好的事情，那是在要求玩家做出0或者1的选择那一刹那才呈现出来的一种属性，而在测量之前，它什么都不是。所以，在测量之前（询问问题之前），玩家处于一种叠加态。

'''b.玩家的选择可以看作是玩家自己对自己心理状态的一次测量行为。'''

第124行：第124行：

所以，在这个图灵机-观察者模型之中，我们看到了一种非常漂亮的对称关系，一种客观世界与人类心理世界的对称，这种对称由观察——即测量也就是玩家的选择——即玩连接到一起，更有意思的是，这种现实与心理世界之间的完美对称关系会被观察所打破！

'''c.文献和实验的支持'''

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有相当的文献支持这种把人的决策甚至是自由意识描述为量子行为的做法（参见：Stapp H.P. Mindful Universe: Quantum Mechanics and the Participating Observer. Springer, 2007)。尤其是，人们在近期的一些行为学实验发现，人类的行为选择并不遵循传统的概率论解释，但是如果用量子概率体系进行描述，则可以解释很多行为试验中揭示出来的现象（参见：这里和这里）。

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有相当的文献支持这种把人的决策甚至是自由意识描述为量子行为的做法（参见：Stapp H.P. Mindful Universe: Quantum Mechanics and the Participating Observer. Springer, 2007)。尤其是，人们在近期的一些行为学实验发现，人类的行为选择并不遵循传统的概率论解释，但是如果用量子概率体系进行描述，则可以解释很多行为试验中揭示出来的现象（参见：[http://www.swarmagents.cn/thesis/detail.asp?id=305 这里]和[http://mypage.iu.edu/~jbusemey/quantum/QIP_Tutorial_Prob.pdf 这里]）。

当然，将用户的选择用量子概率建模还仅仅是一个大胆的猜测，不过，我们完全可以通过行为试验的方式来对这个假设进行验证。

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~~进一步，玩家从纸带上读取信息又可以建模成对用户心理量子态的酉变换。假如玩家当前的心理状态是ψ，那么当他读入了一个纸带上的信息a~~(=0,1)，玩家的心理状态将发生变化：

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进一步，玩家从纸带上读取信息又可以建模成对用户心理量子态的酉变换。假如玩家当前的心理状态是[[File:xtzdgcz4_zm5.JPG]]，那么当他读入了一个纸带上的信息a(=0,1)，玩家的心理状态将发生变化：

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[[File:xtzdgcz4_11.JPG|居中]]

其中T是一个酉变换，即满足：

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　　表示对T取共轭转置。I是单位变换。所以玩家的心理状态从ψ变到ψ’就是一个酉变换（即向量的长度不变），状态向量在希尔伯特空间中旋转了一个抽象的复数角。

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[[File:xtzdgcz4_12.JPG|居中]]

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　　[[File:xtzdgcz4_zm7.JPG]]表示对[[File:xtzdgcz4_zm8.JPG]]取共轭转置。[[File:xtzdgcz4_zm9.JPG]]是单位变换。所以玩家的心理状态从[[File:xtzdgcz4_zm5.JPG]]变到[[File:xtzdgcz4_zm6.JPG]]就是一个酉变换（即向量的长度不变），状态向量在希尔伯特空间中旋转了一个抽象的复数角。

当玩家读到信息之后，显然他的心理状态会发生一些变化，使得他会在下一次的选择中做出不同的决策。另一方面，由于玩家不用选择0或者1，因此，测量也就不会发生，复数概率幅也就不会坍缩成经典的概率，因此，读操作只能用酉变换来表示。

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~~（3）、图灵机~~+玩家=宏量子

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===图灵机+玩家=宏量子===

当我们用图灵机描述计算机，用量子概率来描述玩家的选择行为，那么整个图灵机-观察者模型就可以看作是一个宏观的量子系统了。

经典的图灵机计算理论关注的是问题的可求解性，经典的量子力学关注的是如何准确地描述微观粒子行为。而我们的玩家+图灵机模型不再关注这些问题，我们关心的是一种被称为测量网的抽象结构的宏观性质。

匿名用户

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