Henry Stapp é um físico quântico que trabalhou com Wolfgang Pauli e Werner Heisenberg . Em seu livro de 2004 , Mente, Matéria e Teoria Quântica , ele desenvolve uma teoria psicofísica da mente que depende da nossa compreensão moderna da realidade à luz da mecânica quântica.

Stapp vai além das ideias de um mundo de partículas materiais clássicas que obedecem às leis da física newtoniana, no qual eventos mentais não podem existir. Ele desafia a visão mecanicista do homem, estabelecida por René Descartes , reforçada pelas leis da mecânica clássica de Isaac Newton e, posteriormente, aceita quase universalmente nos séculos XVIII e XIX. Stapp observa que Descartes deixou espaço para a liberdade na mente humana. Ele afirma:

Descartes, no século XVII, dividiu toda a natureza em duas partes: um reino dos pensamentos e um reino das coisas materiais. Ele propôs que os movimentos das coisas materiais eram completamente imunes aos pensamentos na maior parte do universo. As únicas exceções, onde os pensamentos podiam afetar a matéria, eram pequenas partes do cérebro humano chamadas glândulas pineais: sem essa exceção, não haveria como os pensamentos humanos influenciarem os corpos humanos. Mas fora dessas glândulas, os movimentos de todas as coisas materiais eram supostamente regidos por leis matemáticas.

( Mente, Matéria e Mecânica Quântica , p. 210)

Para Descartes, a mente era o locus da liberdade e do indeterminismo ( indeterminata ). Nossos corpos, os animais não humanos e o resto do mundo, ele considerava máquinas puramente determinísticas. Assim, uma das coisas que a mecânica quântica faz é restaurar o indeterminismo , rompendo a cadeia causal. Para Stapp, isso cria possibilidades alternativas na mente, uma das quais pode ser concretizada por uma escolha relacionada a eventos quânticos no cérebro.

Stapp observa que, na física clássica, as probabilidades eram consideradas epistêmicas , resultado da ignorância humana. A mente infinita de um demônio de Laplace poderia compreender as posições e velocidades exatas de todas as partículas da matéria, além das forças que atuam sobre elas, e assim conhecer todo o passado e o futuro do mundo, incluindo os pensamentos do homem. Stapp afirma que a mecânica quântica mudou isso. As probabilidades agora são reais (ontológicas), abrindo caminho para processos mentais que não podem ser compreendidos em termos de partículas materiais.

Será que a livre escolha e o efeito Zeno quântico podem nos dar livre-arbítrio?

Livre escolha do experimentador

Niels Bohr introduziu o livre-arbítrio do experimentador, que pode decidir, por exemplo, medir a componente x do spin s_x , caso em que os resultados serão um valor positivo ou negativo para s _{_x} , e as outras componentes s_{_y} e s_{_z} permanecerão indeterminadas. Paul Dirac comentou que é a Natureza que decide entre positivo e negativo.

Efeito Zeno Quântico

O Zenão Quântico é uma consequência direta do fato, apontado por Henry Margenau , de que uma medição também é uma preparação de estado . Quando você mede um sistema e encontra s _x = +, você também preparou o sistema no estado +. Dirac observou que, se você medir um sistema em um estado + conhecido, certamente o encontrará no estado +.

Isso é chamado de medição não destrutiva . O Zeno Quântico é uma série rápida de medições que mantém o sistema em constante estado de preparação. No entanto, como exatamente a consciência, em um cérebro relativamente grande, consegue realizar tais medições quânticas ainda é um mistério.

A contribuição singular de Stapp para o problema do livre-arbítrio, na perspectiva da mecânica quântica, reside na afirmação de que a livre escolha do observador quanto ao experimento a ser realizado, combinada ao Efeito Zeno Quântico, permite que ele, por meio de suas próprias escolhas, mantenha de forma estável uma atividade cerebral selecionada que normalmente se dissiparia. Stapp descreve o observador como alguém que faz uma pergunta à natureza:

Pode parecer que a mera capacidade de formular perguntas e registrar respostas deixaria nosso ego mental tão impotente e vulnerável quanto antes. Mas o processo quântico de formular perguntas e receber respostas não é como o processo mecânico clássico, no qual nossas observações não têm efeitos físicos. Na mecânica quântica, a livre escolha do observador sobre qual pergunta fazer desempenha um papel crucial na determinação de qual propriedade material potencial será concretizada.

Além de não se saber exatamente como a consciência realiza experimentos microscópicos, não está nada claro como ela pode controlar as respostas da Natureza para que sejam os "Sim" desejados, como veremos.

Em mecânica quântica, o observador faz uma pergunta de sim/não à Natureza sobre o estado de um sistema... Normalmente, essa dependência das propriedades do sistema investigado em relação à escolha da pergunta pelo observador não lhe confere nenhum controle efetivo sobre o sistema observado. Isso porque a resposta da Natureza pode ser "Não".

No entanto, existe uma situação importante em que, de acordo com as regras quânticas, as respostas "Não" serão fortemente suprimidas. Nesse caso, as escolhas livres feitas pelo observador podem exercer controle efetivo sobre o sistema que está sendo investigado – que, na teoria de von Neumann, é o cérebro do observador.

A supressão das respostas "Não" é prevista se uma resposta inicial "Sim" for seguida por uma sequência suficientemente rápida de perguntas repetidas. Nesse caso, o observador adquire o poder, por meio de suas próprias escolhas, de manter estável uma atividade cerebral selecionada que normalmente desapareceria rapidamente. Esse efeito é o célebre "Efeito Zeno Quântico".

( Palestra em Milão, 4 de junho de 2013 )

A mecânica quântica inclui o conhecimento do observador e suas ações de aquisição de conhecimento. Assim, as intenções mentais de um observador podem influenciar o comportamento físico (como Descartes acreditava).

Seguindo as ideias de Werner Heisenberg , John von Neumann , Alfred North Whitehead , Eugene Wigner e outros, Stapp desenvolve uma teoria da consciência humana como um processo.

Von Neumann e Wigner argumentaram que o colapso da função de onda em qualquer processo de medição depende das ações de um observador consciente.

As ideias de Stapp são semelhantes, em alguns aspectos, às de Roger Penrose , do filósofo australiano David Hodgson e do filósofo britânico Michael Lockwood . Penrose e Hodgson consideram efeitos quânticos "não locais" em áreas do cérebro muito maiores do que a dimensão microscópica de processos atômicos individuais.

Todos esses pensadores exploram as implicações da não-localidade da mecânica quântica , que foram tornadas famosas pelo experimento mental de Einstein-Podolsky-Rosen de 1935. Einstein já se preocupava com a não-localidade (informação sobre probabilidades transmitida mais rápido que a luz) no colapso da função de onda de uma única partícula quando começou a considerar a mecânica quântica na Conferência Solvay de 1927.

Stapp afirma que na situação da EPR

O sistema combinado de duas partículas distantes age como uma única entidade global, no sentido de que não é possível impor o seguinte requisito de causalidade:

A função de onda do estado quântico de duas partículas se expande à velocidade da luz e, quando uma medição é feita em qualquer ponto, as posições das duas partículas são determinadas instantaneamente (dentro da margem de erro usual). Veja nossa discussão sobre EPR (Ressonância Paramagnética Eletrônica).

" O que um cientista decide fazer a uma parte de um sistema não pode afetar de forma alguma a maneira como o sistema responderá, no mesmo instante, a uma medição realizada em um local distante. " Assim, um sistema quântico parece ser capaz de se comportar como uma entidade unificada: o que você faz com ele em um local pode influenciar como ele reagirá a uma sondagem simultânea em um local distante.

A profundidade e a irreversibilidade desse colapso da concepção clássica reducionista local do universo físico não foram totalmente reconhecidas nem mesmo por Einstein, Podolsky e Rosen: tornaram-se claras somente depois que John Bell preparou o terreno com seu famoso " Teorema de Bell ". A mensagem fundamental do livro de Penrose, assim como a minha, é que as enormes mudanças provocadas pela teoria quântica em nossas ideias sobre a natureza fundamental da matéria alteraram radicalmente o problema da conexão entre mente e matéria.

( Mente, Matéria e Mecânica Quântica , p. 30)

Stapp sabe que o estado quântico de duas partículas é um sistema único que pode se estender por distâncias enormes e que a informação, de alguma forma, deve ser transferida instantaneamente por essas distâncias. Ele também sabe que os dois experimentadores estão separados por uma distância semelhante à do espaço, portanto, nenhuma influência causal é possível, em qualquer direção. A informação não é matéria nem energia, e a informação sobre probabilidades está instantaneamente presente em todos os lugares, sem qualquer "transferência".

Veja John Bell descrever a não-localidade.

A ideia central de Stapp é que o mundo físico descrito pelas leis da física é uma "estrutura de tendências no mundo da mente". Ele se baseia na ideia de Potência de Werner Heisenberg e nos dois tipos de processos quânticos de John von Neumann , aleatórios e determinados. Seguindo Whitehead, ele concebe a mente como um processo criativo .

Stapp identifica a Mente com o processo de criação. Tudo o que existe é criado por esse processo. Em particular, cada "redução" ou "colapso" da função de onda adiciona um pouco de informação ao conhecimento humano. O processo de Stapp consiste em uma sequência bem ordenada de atos criativos chamados eventos. Ele afirma que qualquer evento é anterior a todos os que o seguem nessa sequência e posterior a todos os que o precedem. Isso soa como a sequência causal do determinismo clássico. Seguindo o livro de Whitehead, Processo e Realidade , ele descreve cada ato criativo como uma apreensão, ou captura, de tudo o que foi criado por atos anteriores de uma maneira nova, porém unificada.

Stapp defende a novidade e a criatividade . Ele afirma: "Cada ato criativo traz à existência algo fundamentalmente novo: cria uma qualidade ' emergente ' inédita."

Ele diz neste vídeo:

Uma função de onda que representa o cérebro fica toda borrada. Todas essas possibilidades da mecânica quântica estão ali em pé de igualdade. Se eu for dizer algo, por exemplo, existem muitas possibilidades para o que eu poderia dizer. O modo como a mecânica quântica funciona é através desse fenômeno misterioso chamado colapso (ou redução) da função de onda . O que acontece é que esse grande borrão de possibilidades — ou potencialidades — de repente se reduz. Essa redução está associada a um aumento do conhecimento.

Stapp está certo. Na teoria da informação de Claude Shannon , se existirem múltiplas mensagens possíveis, quando uma delas é recebida, há um aumento de informação (conhecimento). Mas Stapp não quer que o que ele diga em seguida seja uma questão de acaso. Portanto, devemos limitar a aleatoriedade ontológica quântica no cérebro à geração dessas possibilidades alternativas para o que Stapp quer dizer, e deixar sua "verdadeira escolha" do que dizer para um processo de avaliação e seleção adequadamente determinado . Este é o modelo de livre-arbítrio em dois estágios .

Stapp deixa claro que sua "verdadeira escolha" não pode ser deixada ao acaso .

Stapp afirma que se sente desconfortável com a ideia de que exista na natureza, em seu nível mais básico, um elemento irredutível de acaso. Ele considera impensável que entre duas possibilidades possa haver uma escolha sem qualquer fundamento. "O acaso é uma ideia útil para lidar com um mundo parcialmente desconhecido para nós. Mas não tem lugar racional entre os constituintes fundamentais da natureza", diz ele. Veja William James sobre essa "antipatia ao acaso".

Sobre a relação entre acaso , necessidade e livre-arbítrio, Stapp afirma:

O livre-arbítrio do homem não é uma ilusão. Constitui a sua essência. E assenta na lei da necessidade. Qualquer intervenção do acaso falsificaria a ideia de que eu, com base na minha natureza essencial, faço uma escolha verdadeira.

( Mente, Matéria e Mecânica Quântica , p. 93)

Isso soa como a afirmação frequentemente citada de que "o livre-arbítrio requer determinismo e é inconcebível sem ele". Mas apenas um determinismo adequado é necessário para uma determinação pela vontade. Veja RE Hobart e Philippa Foot .

Além disso, a afirmação de que o acaso não tem lugar na racionalidade é extrema. Faz parte do argumento padrão contra o livre-arbítrio . Devemos limitar o acaso a fornecer as possibilidades alternativas para a "verdadeira escolha" de Stapp.

Stapp acredita que o cérebro é um computador que se reprograma, assim como muitos cientistas cognitivos (por exemplo, Daniel Dennett ).

Nessa teoria, o cérebro é visto como um computador autoprogramável, com os padrões neurais autossustentáveis e mutuamente exclusivos mencionados anteriormente atuando como portadores dos códigos de nível superior. Cada um desses códigos exerce controle de nível superior sobre centros de processamento de nível inferior, que, por sua vez, controlam as funções corporais e, além disso, constroem o novo código de nível superior. Esse novo código é construído por processos cerebrais que atuam de acordo com as leis causais da teoria quântica sobre dados pessoais localizados: o novo código é formado pela integração, de acordo com as diretrizes do código de nível superior atual, das informações provenientes de estímulos externos com blocos de codificação extraídos de códigos previamente armazenados na memória. Esse processo causal de construção produz necessariamente, em virtude da natureza das leis da teoria quântica, não apenas um único novo código, mas uma superposição de muitos, cada um com seu próprio peso quântico. O ato consciente tem como imagem, no mundo físico representado pela teoria física contemporânea, a seleção de um desses códigos sobrepostos.

A seleção será determinada quase que completamente pelas leis causais da teoria quântica que atuam sobre os dados pessoais localizados, desde que apenas um dos códigos sobrepostos tenha peso não desprezível. Mas se vários desses códigos tiverem peso apreciável, então o elemento global e aparentemente estatístico se tornará importante. Assim, o processo de seleção tem, do ponto de vista da teoria quântica, tanto um aspecto causal-pessoal quanto um aspecto estocástico-não pessoal.

Este modelo da conexão entre mente e matéria está, em geral, de acordo com as ideias de Sperry e Eccles , mas é mais específico. O ato consciente é representado fisicamente pela seleção de um novo código de nível superior, que então exerce automaticamente controle de nível superior sobre o fluxo de excitações neurais no cérebro por meio da ação das leis quânticas da natureza. A unidade do pensamento consciente provém do caráter integrativo e unificador do ato criativo consciente, que seleciona um único código dentre a multidão gerada pelo desenvolvimento causal prescrito pela teoria quântica.

( Mente, Matéria e Mecânica Quântica , p. 107-8)

Algumas das ideias de Stapp sobre informação encontram eco nas da filosofia da informação.

O tema fundamental tanto da teoria quântica de Copenhague quanto da pós-Copenhague é que o mundo físico deve ser compreendido em termos de informação: os "minúsculos fragmentos de matéria" que a física clássica assumia como constituintes do mundo são substituídos por estruturas não materiais dispersas que se combinam para formar um novo tipo de realidade física. Ela consiste em um suporte objetivo para uma coleção crescente de "fragmentos de informação não localizados" que estão dinamicamente relacionados a realidades do tipo experiencial.

Concordamos com Stapp que a informação não é matéria. Também não é energia, embora precise de energia para sua comunicação e de matéria para sua materialização.

É de fato uma espécie de "coisa imaterial", como um "espírito" ou "fantasma na máquina".

Cada experiência subjetiva injeta um bit de informação nesse repositório objetivo de informações, que então especifica, por meio de leis matemáticas conhecidas, as probabilidades relativas de ocorrência de diversas experiências subjetivas futuras. O mundo físico torna-se, assim, uma estrutura evolutiva de informações e de propensões para a ocorrência de experiências, em vez de uma estrutura material mecanicamente evolutiva e inconsciente. Essa nova concepção essencialmente cumpre a antiga ideia filosófica de que a natureza deveria ser composta por uma espécie de substância que combina, de forma integrada e natural, certas qualidades mentais e materiais, sem ser reduzida à mente ou à matéria concebidas classicamente. Essa nova estrutura quântica implica a validade de todos os dados empíricos cientificamente comprovados, ao mesmo tempo que explica como nossos pensamentos podem influenciar nossas ações de uma maneira condizente com nossa experiência normal dessa conexão.

( Mente, Matéria e Mecânica Quântica , pp. 267-8)

Pode-se pensar que as ideias da física quântica sejam demasiado contraintuitivas para as mentes jovens compreenderem. No entanto, os alunos não têm dificuldade em compreender a ideia clássica, ainda mais contraintuitiva, de que as cadeiras sólidas em que se sentam são, em grande parte, espaço vazio. Crianças e estudantes que, através dos seus computadores, lidam constantemente com o mundo físico concebido como um repositório e transmissor de informação, deveriam compreender com muito mais facilidade o conceito quântico do mundo físico como um depósito e transmissor de informação do que o conceito clássico da realidade física como uma horda de partículas invisíveis que, de alguma forma, podem constituir experiência humana. Um conceito completamente racional, no qual as experiências do dia a dia se encaixam perfeitamente, deveria ser mais fácil de compreender do que uma invenção do século XVII que não contempla o ser humano como um agente ativo com pensamentos eficazes, uma invenção que, consequentemente, tem confundido filósofos desde a sua criação e que agora levou alguns filósofos ao extremo de tentar convencer-nos de que a consciência, tal como a entendemos intuitivamente, não existe, ou é uma ilusão, e outros filósofos ao ponto de tornar a verdade uma construção puramente social.

Para libertar os seres humanos da falsa mentalidade materialista que ainda contamina o mundo do discurso racional, é necessário um esforço sério para levar a compreensão das pessoas sobre o que a ciência diz, tirando-a do século XVII e levando-a para o século XXI.

Um problema impede a atualização dos currículos. A maioria dos físicos quânticos está mais interessada nas aplicações da teoria quântica do que em suas implicações ontológicas. Por isso, muitas vezes endossam a filosofia de Copenhague, que consiste em renunciar à busca pela compreensão da realidade e se contentar, em vez disso, com regras práticas que funcionem. Esse abandono, por parte dos físicos, de seu objetivo tradicional de tentar compreender o mundo físico significa que, atualmente, não existe uma declaração oficial sobre a natureza da realidade ou sobre o lugar do homem nela.

A informação é imaterial . Não é matéria
nem energia.

Ainda assim, acredito que haverá um consenso quase unânime entre os físicos quânticos de que, na medida em que uma concepção racionalmente coerente da realidade física seja possível, essa realidade será de caráter informacional , e não material. Pois toda a linguagem do físico quântico, quando ele lida com o significado de seus símbolos, se dá em termos de informação, que um agente pode ou não optar por adquirir, e em termos de respostas de sim ou não que constituem bits de informação.

Este é o objetivo da nossa filosofia de informação .

A simples transmissão dessa ideia já poderia representar um avanço significativo na visão materialista corruptora que, mais de três quartos de século após seu declínio oficial como verdade fundamental sobre a natureza, ainda contamina tantas mentes.

( Mente, Matéria e Mecânica Quântica , p. 271-2)

Existem dois processos famosos que descrevem como os sistemas quânticos mudam ao longo do tempo. Muitos filósofos e até mesmo alguns cientistas os consideram incompatíveis, até mesmo logicamente contraditórios. Eles negam que ambos possam ser verdadeiros. Ou argumentam que um não pode ser explicado de alguma forma modificando o outro, de modo que exista apenas uma única teoria formal.

O primeiro processo é a evolução temporal unitária determinística contínua da "função de onda" de um sistema quântico descrito pela equação de movimento de Schrödinger, válida quando o sistema quântico pode ser tratado como isolado, de modo que as interações com outros sistemas podem ser ignoradas. O segundo processo é o "colapso" instantâneo, descontínuo e indeterminístico da função de onda do sistema, de uma superposição de vários estados possíveis para um único estado do sistema quântico e de um sistema interagente (geralmente um aparelho de medição).

John von Neumann chamou o colapso da função de onda de Processo 1. Ele chamou a evolução temporal unitária de Processo 2. Esses termos não são fáceis de memorizar.

Stapp sugeriu chamar o primeiro processo de processo de Schrödinger e o segundo de processo de Dirac . Foi Dirac quem demonstrou como a função de onda pode ser transformada de sua representação original, antes de qualquer interação, em uma nova combinação linear (ou superposição) de novas funções de onda que representam melhor o estado do sistema original interagindo com um aparelho de medição. Então, após a interação , a evolução unitária contínua e determinística cessa quando o sistema colapsa de forma indeterminística e descontínua (postulado da projeção de Dirac) em um dos autoestados do sistema combinado com o aparelho de medição.

Além disso, Stapp introduz o que ele chama de processo de Heisenberg . Trata-se da "livre escolha" do experimentador de decidir qual experimento realizar — qual "pergunta fazer à natureza" com o experimento. Os melhores experimentos produzem uma resposta de um único bit para a pergunta, "sim" ou "não". E eles adicionam esse único bit de informação à coleção de todas as informações — todo o conhecimento humano — o estado objetivo do universo, diz Stapp.

Stapp utiliza esses três processos para explicar seu modelo da mente no " cérebro quântico ".

A evolução do universo físico envolve três processos relacionados. O primeiro é a evolução determinística do estado do universo físico. Ela é controlada pela equação de Schrödinger da teoria quântica de campos relativística. Esse processo é um processo dinâmico local, com todas as conexões causais surgindo unicamente das interações entre elementos microscópicos localizados vizinhos. Contudo, esse processo local só se mantém durante os intervalos entre eventos quânticos.

Cada um desses eventos quânticos envolve dois outros processos. O primeiro é a escolha de uma resposta "sim" ou "não" pelo sistema mente-cérebro. O segundo desses dois processos é a escolha, pela Natureza, de uma resposta, "sim" ou "não", para essa pergunta. Essa segunda escolha é parcialmente livre: é uma escolha aleatória, sujeita às regras estatísticas da teoria quântica. A primeira escolha é o análogo, na teoria de von Neumann, de um processo essencial na teoria quântica de Copenhague, a saber, a escolha livre feita pelo experimentador sobre qual aspecto da natureza será investigado. Essa escolha de qual aspecto da natureza será investigado, isto é, de qual pergunta específica será feita à natureza, é um elemento essencial da teoria quântica: as regras estatísticas quânticas não podem ser aplicadas a menos que uma pergunta específica seja selecionada previamente.

Na teoria quântica de Copenhague, essa escolha é feita por um experimentador, e esse experimentador está fora do sistema regido pelas regras quânticas. Essa característica da teoria quântica de Copenhague não se altera na transição para a teoria quântica de von Neumann: a escolha de qual questão será colocada à natureza não é controlada por nenhuma regra conhecida ou compreendida pela física contemporânea. Essa escolha associada a um sistema mente-cérebro-corpo é, nesse sentido específico, uma escolha livre: não é regida pelas leis físicas da física contemporânea (ou seja, da teoria quântica). Essa liberdade constitui uma "lacuna" lógica nas regras dinâmicas da teoria física contemporânea.

Somente perguntas de sim ou não são permitidas: todas as outras possibilidades podem ser reduzidas a estas. Assim, cada resposta, sim ou não, injeta um "bit" de informação no universo quântico. Esses bits de informação são armazenados no estado quântico objetivo em evolução do universo, que é um compêndio desses bits de informação. Mas ele evolui de acordo com as leis da física atômica. Portanto, o estado quântico tem um caráter ontológico que é em parte semelhante à matéria, uma vez que é expresso em termos das variáveis da física atômica, e evolui entre eventos sob o controle das leis da física atômica. No entanto, cada evento injeta a informação associada a uma percepção subjetiva por algum sistema observador no estado objetivo do universo.

( Teoria Quântica e o Papel da Mente na Natureza , pp. 23-25)

A teoria quântica de von Neumann é essencialmente uma teoria da interação entre o estado objetivo em evolução do universo físico e uma sequência de eventos mentais, cada um associado a um sistema individual localizado. A teoria especifica a forma geral da interação entre os conhecimentos subjetivos associados a sistemas físicos individuais e os estados físicos desses sistemas. A estrutura matemática garante automaticamente que, quando o estado do sistema físico individual associado a um evento mental é alinhado com o conteúdo desse evento mental, todo o universo é simultaneamente alinhado com esse conteúdo mental. Nenhuma configuração especial é necessária para produzir esse resultado fundamental: ele é uma consequência inevitável dos emaranhamentos quânticos inerentes à estrutura matemática.

Uma característica essencial da dinâmica quântica do cérebro é a forte influência do ambiente sobre ele. Essa influência cria uma poderosa tendência para que o cérebro se transforme quase instantaneamente em um conjunto de componentes, cada um muito semelhante a um cérebro completo descrito classicamente . Presumo que essa transformação de fato ocorra e a exploro de duas maneiras importantes. Primeiro, essa estreita conexão com a física clássica facilita a descrição da dinâmica: a linguagem e as imagens clássicas podem ser usadas para descrever, em termos familiares, o comportamento do cérebro. Segundo, essa descrição em termos clássicos familiares facilita a identificação das principais diferenças entre o comportamento real e o que a física clássica preveria.

Uma micropropriedade fundamental do cérebro humano diz respeito à migração de íons de cálcio dos microcanais, por onde esses íons entram no interior das terminações nervosas, até os locais onde desencadeiam a liberação do conteúdo de uma vesícula de neurotransmissor. As regras da mecânica quântica implicam que cada liberação do conteúdo de uma vesícula de neurotransmissor gera uma divisão quântica do cérebro em diferentes componentes classicamente descritíveis, ou ramificações. Considerações evolutivas implicam que o cérebro deve manter o funcionamento coordenado do sistema cérebro-corpo e, mais especificamente, deve planejar e executar, em qualquer situação normalmente encontrada, um único curso de ação coerente que atenda às necessidades do indivíduo. Mas, devido à divisão quântica mencionada acima, o cérebro quântico tenderá a se decompor em componentes que especificam possíveis cursos de ação alternativos . Assim, a evolução puramente mecânica do estado do cérebro, de acordo com a equação de Schrödinger, normalmente fará com que o cérebro evolua para um conjunto crescente de ramos alternativos, cada um dos quais é essencialmente um cérebro completo, descrito classicamente, que especifica um possível plano de ação .

( Teoria Quântica e o Papel da Mente na Natureza , pp. 25-27)

Stapp afirmou em Fundamentos da Física , vol. 9, 1979, p. 1, que "o modelo do mundo proposto por Whitehead fornece uma estrutura natural na qual inserir a teoria quântica. Esse modelo está de acordo com as ideias ontológicas de Heisenberg e também com a visão de Einstein de que as teorias físicas devem se referir nominalmente à situação física objetiva, e não ao nosso conhecimento do sistema." Muitos anos depois, ele escreveu:

Existem profundas semelhanças entre a ideia de Whitehead sobre o processo pelo qual a natureza se desdobra e as ideias da teoria quântica. Whitehead afirma que o mundo é composto de "ocasiões reais", cada uma das quais surge de potencialidades criadas por ocasiões reais anteriores. Essas ocasiões reais são "acontecimentos" modelados a partir de eventos experienciais, cada um dos quais surge e depois perece, apenas para ser substituído por um sucessor. São esses "acontecimentos" semelhantes à experiência que constituem as realidades básicas da natureza, segundo Whitehead, e não as partículas físicas persistentes que a física newtoniana considerava como entidades básicas. De forma semelhante, Heisenberg afirma que o que realmente acontece em um processo quântico é a emergência de um "atual" a partir de potencialidades criadas por atualidades anteriores. Na interpretação ortodoxa de Copenhague da teoria quântica, as coisas reais às quais a teoria se refere são incrementos em "nosso conhecimento". Esses incrementos são eventos experienciais.

As partículas da física clássica perdem seu status fundamental: dissolvem-se em nuvens difusas de possibilidades. Em cada estágio do desdobramento da natureza, a nuvem completa de possibilidades age como a potencialidade para a ocorrência de um próximo incremento no conhecimento, cuja ocorrência pode alterar radicalmente a nuvem de possibilidades/potencialidades para os incrementos de conhecimento ainda posteriores.

A diferença fundamental entre essas ideias sobre a natureza e as ideias clássicas que reinaram desde a época de Newton até este século diz respeito ao estatuto dos aspectos experienciais da natureza. Estes são coisas como pensamentos, ideias, sentimentos e sensações. Distinguem-se dos aspectos físicos da natureza, que são descritos em termos de quantidades explicitamente localizadas em minúsculas regiões do espaço e do tempo. De acordo com as ideias da física clássica, o mundo físico é constituído exclusivamente por coisas deste último tipo, e o desenrolar do mundo físico é determinado por relações causais que envolvem apenas essas coisas. Assim, as coisas do tipo experiencial só poderiam ser consideradas como influenciadoras do fluxo de eventos físicos na medida em que elas próprias fossem completamente determinadas por coisas físicas. Por outras palavras, as qualidades do tipo experiencial, na medida em que pudessem afetar o fluxo de eventos físicos, não poderiam – no âmbito da física clássica – ser livres: deviam ser completamente determinadas pelos aspectos físicos da natureza que, por si só, são suficientes para determinar o fluxo de eventos físicos.

A ideia central do pensamento de Whitehead é, creio eu, que os aspectos experienciais são primordiais: eles controlam o físico, e não o contrário.

É interessante, portanto, indagar sobre a direção do fluxo de influências causais na visão quântica da natureza: as qualidades experienciais ainda estão subordinadas às grandezas físicas?

Essa questão sobre a direção das influências causais é provavelmente a questão mais fundamental tanto na ciência quanto na filosofia: os aspectos físicos da natureza detêm o controle absoluto, como na visão clássica da natureza, ou os aspectos experienciais da natureza possuem um grau de autonomia que pode influenciar e afetar de maneira significativa o fluxo de eventos físicos?

A questão aqui é se a descrição física é autossuficiente. Os aspectos experienciais da natureza são meras consequências dos aspectos físicos, cuja evolução dinâmica é completamente especificada por leis da natureza que envolvem apenas esses mesmos aspectos físicos — juntamente com elementos aleatórios que representam aspectos da natureza que estão além do alcance da experiência humana — ou as experiências, não controladas pelos aspectos físicos, entram de forma essencial nas conexões dinâmicas que guiam a evolução dos aspectos físicos?

Eis o argumento padrão contra o livre-arbítrio
: nem ações determinadas nem aleatórias
podem ser escolhas "livres".

Argumentarei aqui que a estrutura da teoria quântica torna a descrição física não autossuficiente. Os aspectos experienciais da natureza influenciam as regras dinâmicas que determinam o desenrolar da realidade física por meio de escolhas necessárias , as quais não são especificadas nem pelos aspectos determinísticos das leis quânticas, nem pelos elementos aleatórios presentes na teoria quântica . Além disso, essas escolhas "livres" podem afetar significativamente o comportamento de um organismo associado a uma sequência dessas escolhas livres.

Este resultado reforça a ideia de Whitehead de que os elementos subjetivos desempenham um papel fundamental no processo de desenvolvimento da natureza.

(" Processo Whiteheadiano e Teoria Quântica da Mente ", Relatório do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley , LBNL-42143, (1998) p.1)

Stapp explica agora que a mente-cérebro pode ser descrita como um sistema quântico que evolui deterministicamente segundo o processo de Schrödinger, mas quando a mente coloca uma questão à natureza (o processo de Heisenberg), a resposta dada pela natureza é o processo estocástico de Dirac, indeterminístico e aleatório. O passo inicial no processo de Dirac é descrever o cérebro como uma superposição de possibilidades alternativas de ação .

Stapp descreve esse conjunto de alternativas como um conjunto de estados cerebrais distintos e separados, "classicamente descritíveis". Ele imagina o cérebro se "dividindo" em cérebros separados, que, em conjunto, ele chama de cérebro quântico . Isso se assemelha muito à "divisão" do universo em ramos separados, proposta por Hugh Everett , ou ao famoso gato de Schrödinger , que se ramifica em gatos vivos e mortos simultaneamente. Já em 1960, Stapp havia criado sua própria teoria das "muitas mentes" (e descoberto sua falha fatal, segundo ele).

Já mencionei a evolução de Schrödinger do estado S(t) do universo. A segunda parte da dinâmica quântica ortodoxa consiste em um evento que descarta do conjunto de elementos quase-clássicos mencionados acima aqueles elementos incompatíveis com a resposta que a natureza retorna. Essa redução do conjunto prévio de elementos, que constituem a representação mecânica quântica do cérebro, ao subconjunto compatível com o “resultado da consulta” é análoga ao que ocorre na mecânica estatística clássica quando se obtém nova informação sobre o sistema físico. Contudo, no caso quântico, deve-se, em princípio, considerar todo o conjunto de cérebros descritos classicamente como real, pois a interferência entre os diferentes elementos é, em princípio, possível.

Cada evento quântico consiste, portanto, em um par de eventos, um físico e outro psíquico. O evento físico reduz o conjunto inicial que constitui o cérebro antes do evento ao subconjunto constituído pelos ramos que são compatíveis com o conteúdo informacional do evento psíquico associado.

Essa conexão dinâmica significa que, durante um intervalo de pensamento consciente, o cérebro se altera por meio da alternância entre dois processos. O primeiro é a geração, por uma regra mecânica determinística local, de uma profusão crescente de ramificações alternativas possíveis, com cada ramificação correspondendo a um cérebro classicamente descritível completo, que incorpora algum curso de ação específico possível . O cérebro quântico é o conjunto completo dessas ramificações quase clássicas separadas, mas igualmente reais. O segundo processo envolve um evento que possui aspectos físicos e psíquicos. O aspecto físico, ou evento, elimina todas as ramificações que são incompatíveis com o aspecto psíquico, ou evento, associado. Por exemplo, se o evento psíquico for a experiência de alguma característica do mundo físico, então o evento físico associado seria a atualização da representação cerebral desse aspecto do mundo físico. Essa atualização do cérebro (quântico) é alcançada descartando-se do conjunto de estados cerebrais quase clássicos todas as ramificações em que a representação cerebral do mundo físico é incompatível com o conteúdo informacional do evento psíquico.

Essa conexão é semelhante a uma explicação funcionalista da consciência. Mas aqui ela é expressa em termos de uma interação dinâmica exigida pela necessidade de que a formulação objetiva da teoria produza as mesmas previsões sobre as conexões entre nossas experiências conscientes que a teoria quântica de Copenhague, empiricamente validada, fornece. A interação é a expressão exata da regra dinâmica básica da teoria quântica, que estipula que cada incremento de conhecimento está associado a uma redução do estado quântico para um estado compatível com o novo conhecimento. O cérebro quântico é um conjunto de componentes quase clássicos. Como mencionado, essa estrutura é semelhante a algo que ocorre na mecânica estatística clássica, ou seja, um "conjunto estatístico clássico". Mas um conjunto estatístico clássico, embora estruturalmente semelhante a um cérebro quântico, é fundamentalmente diferente. É uma representação de um conjunto de possibilidades verdadeiramente distintas, das quais apenas uma é real. Um conjunto estatístico clássico é usado quando uma pessoa não sabe qual das possibilidades concebíveis é real, mas pode atribuir uma "probabilidade" a cada possibilidade. Em contraste, todos os elementos do conjunto que constituem um cérebro quântico são igualmente reais: nenhuma escolha foi feita ainda entre eles. Consequentemente, e este é o ponto crucial, todo o conjunto atua como um todo na determinação do próximo evento mente-cérebro.

Cada pensamento está associado à atualização de algumas características macroscópicas quase estáveis do cérebro. Assim, o evento de redução é um acontecimento macroscópico. Além disso, esse evento envolve, dinamicamente, todo o conjunto de estados cerebrais quase clássicos. No modelo clássico correspondente, cada elemento do conjunto evolui independentemente, de acordo com uma lei de movimento microlocal que envolve apenas aquele ramo específico. Portanto, existem diferenças dinâmicas fundamentais entre os modelos quântico e clássico, e as consequências dessas diferenças dinâmicas precisam ser estudadas para que os efeitos quânticos se manifestem.

A única liberdade na teoria — na medida em que deixamos as escolhas da Natureza em paz — é a escolha feita pelo indivíduo sobre qual pergunta fará em seguida e quando a fará. Essas são as únicas entradas da mente na dinâmica do cérebro. Essa severa restrição ao papel da mente é o que confere à teoria seu poder preditivo. Sem essa restrição, a mente poderia ser livre para fazer qualquer coisa, e a teoria não teria consequências.

Fazer uma pergunta sobre algo está intimamente ligado a concentrar a atenção nisso. Prestar atenção a algo é o ato de direcionar o poder mental para alguma tarefa. Essa tarefa pode ser atualizar a representação que se tem de alguma característica do mundo circundante, ou planejar ou executar algum outro tipo de ação mental ou física.

A questão fundamental é, então: será que essa liberdade de simplesmente escolher qual pergunta será feita e quando será feita pode levar a alguma influência estatística da mente sobre o comportamento do cérebro, sendo uma influência "estatística" aquela que influencia os valores obtidos pela média das possibilidades devidamente ponderadas?

A resposta é sim!

( Teoria Quântica e o Papel da Mente na Natureza , pp. 27-30)

Stapp defende uma escolha gerada pelo agente que constitui uma lacuna causal, a qual leva a uma ligação psicofísica causal num cérebro descrito pela mecânica quântica.

As incertezas quânticas fundamentais que penetram nos níveis microscópicos do processamento cerebral não podem ser confinadas ao nível microscópico, mas se propagam até o regime macroscópico. Para lidar com o conflito entre a indefinição macroscópica resultante e a definitude de nossas experiências conscientes, a mecânica quântica ortodoxa introduz a ideia de ações de sondagem geradas pelo agente, cada uma das quais especifica um conjunto definido de resultados alternativos possíveis, empiricamente/experiencialmente distinguíveis. A teoria quântica, então, introduz o conceito matemático de aleatoriedade para descrever as probabilidades dos vários resultados alternativos possíveis da ação de sondagem escolhida. Mas a escolha, gerada pelo agente, de qual ação de sondagem realizar não é regida por nenhuma lei ou regra conhecida, estatística ou de qualquer outra natureza. Essa lacuna causal fornece uma abertura lógica, e de fato uma necessidade lógica, para a entrada na estrutura dinâmica da natureza de um processo que vai além da generalização estatística, atualmente compreendida pela mecânica quântica, das leis determinísticas da física clássica. O conhecido efeito Zeno quântico pode então ser explorado para fornecer um processo natural que estabelece uma ligação psicofísica causal dentro da estrutura complexa composta por um fluxo de experiências conscientes e certas características clássicas macroscópicas de um cérebro descrito pela mecânica quântica. Essa ligação causal criada naturalmente permite que intenções sentidas conscientemente afetem a atividade cerebral de uma forma que tende a produzir o feedback desejado. Esse mecanismo quântico oferece uma alternativa eminentemente satisfatória à conclusão da física clássica de que o presente físico é completamente determinado pelo passado físico.

( Filosofia da Mente e o Problema do Livre-Arbítrio
à Luz da Mecânica Quântica , p. 1)

A transição da mecânica clássica para a mecânica quântica preserva a ideia de que um sistema físico possui um estado fisicamente descritível. Mas a natureza desse estado muda drasticamente. Anteriormente, o estado físico era concebido como tendo um significado bem definido, independente de qualquer "observação". Agora, o estado fisicamente descrito tem essencialmente o caráter de uma "potencialidade" (uma "tendência objetiva") para a ocorrência de cada um de um contínuo de "eventos" alternativos possíveis. Cada um desses eventos alternativos possíveis possui tanto um aspecto descrito pela experiência quanto um aspecto fisicamente descrito: cada "evento" possível é um acontecimento psicofísico. O aspecto descrito pela experiência de um evento é um elemento no fluxo de consciência de uma pessoa, e o aspecto fisicamente descrito é uma redução do conjunto de tendências objetivas representadas pelo estado anterior do corpo-cérebro dessa pessoa à parte desse estado anterior que é compatível com o conhecimento ampliado fornecido pelo novo elemento no fluxo de consciência dessa pessoa. Assim, a mudança no estado do conhecimento de uma pessoa, descrito psicologicamente, está correlacionada com a mudança no estado do seu corpo-cérebro, descrito fisicamente, e essa mudança no estado descrito fisicamente implica, através da fórmula fundamental da probabilidade quântica, um conjunto variável de possibilidades ponderadas para futuros eventos psicofísicos.

A utilidade prática da teoria quântica decorre dessa conexão regida pelas leis da física quântica entre o conhecimento crescente de uma pessoa e o estado físico em constante mudança de seu corpo-cérebro. Este último está ligado ao mundo físico circundante pelas leis dinâmicas da física quântica. Essa ligação permite que uma pessoa "observe" o mundo ao seu redor por meio da relação regida pelas leis da física quântica entre os eventos em seu fluxo de experiências conscientes e o estado em constante mudança de seu corpo-cérebro.

A filosofia da informação concorda que o "conjunto de potencialidades ou possibilidades para eventos futuros" são simplesmente ideias imateriais , os "pensamentos" em nossas mentes.

Vale ressaltar que o aspecto fisicamente descrito da teoria perdeu seu caráter de "substância", tanto no sentido filosófico de não ser mais autossuficiente , estando intrínseca e dinamicamente ligado ao mental, quanto no sentido coloquial de não ser mais material . Ele é despojado de materialidade por seu caráter de mera coleção de potencialidades ou possibilidades para eventos futuros. Essa mudança em sua natureza fundamental torna o aspecto físico um tanto conceitual, mesmo que seja concebido para representar tendências objetivamente reais.

A principal propriedade de “utilidade” da teoria — ou seja, a propriedade de ser útil — não faz sentido, obviamente, a menos que tenhamos, de alguma forma, alguma liberdade de escolha. Um exame da estrutura da mecânica quântica revela que a teoria tem tanto um lugar lógico para, quanto uma necessidade lógica de, escolhas que são feitas na prática pelo ator/observador humano, mas que não são determinadas pelo estado físico quântico do mundo inteiro, ou por qualquer parte dele . Bohr chama essa escolha de “a livre escolha do arranjo experimental para o qual o formalismo da mecânica quântica oferece a latitude apropriada” (Bohr, Física Atômica e Conhecimento Humano , Wiley, Nova York, 1958, p. 73). Essa escolha “livre” desempenha um papel fundamental na formulação rigorosa da mecânica quântica de von Neumann, e ele dá ao aspecto físico dessa ação de sondagem o nome de “ processo 1 ” (von Neumann, Fundamentos Matemáticos da Mecânica Quântica. (Princeton University Press, Princeton, NJ, 1955, p. 351, 418, 421). Essa ação do processo 1 não é necessariamente determinada, nem mesmo estatisticamente, pelos aspectos fisicamente descritos da teoria.

O fato de essa escolha feita pelo observador/agente humano não ser necessariamente determinada pelo estado físico do universo significa que o princípio do fechamento causal do domínio físico não é necessariamente mantido na teoria física básica contemporânea . Significa também que a formulação de Kim sobre a superveniência mente-corpo não é implicada pela teoria física contemporânea . Essa formulação afirma que “o que acontece em nossa vida mental depende inteiramente do que acontece com nossos processos corporais e é determinado por eles” (p. 14). Kim indica que a superveniência é um elemento comum a todas as teorias fisicalistas . Mas como esta propriedade de superveniência não é exigida pela física básica (isto é, quântica), o primeiro passo fácil para sair das dificuldades que têm atormentado os fisicalistas por meio século, e que continuam a atormentá-los, é simplesmente reconhecer que os preceitos da física clássica, que são a fonte científica das noções de fechamento causal do físico, e também desta ideia de superveniência, não se aplicam a cérebros reais, cujas atividades são fortemente influenciadas por processos quânticos que requerem (processo 1) entradas físicas que não são necessariamente totalmente determinadas pelo que acontece com nossos processos corporais.

( Filosofia da Mente e o Problema do Livre-Arbítrio
à Luz da Mecânica Quântica , pp. 15-16)

Stapp cita o trabalho de John Searle, que recentemente aceitou o possível envolvimento do indeterminismo quântico na consciência e no livre-arbítrio (John Searle, Freedom & Neurobiology: Reflections on Free Will, Language, and Political Power , Columbia University Press, Nova York, 2007). Ele também analisa o trabalho de Jaegwon Kim (J. Kim, Physicalism, Or Something Near Enough , Princeton University Press, Princeton, NJ, 2005). Tanto Kim quanto Searle rejeitam qualquer forma de dualismo .

Kim tenta descartar o dualismo. Mas o dualismo que ele aborda principalmente é um dualismo cartesiano (de substância) estrito, envolvendo “almas” que existem “fora do espaço físico”. Ele afirma: “Meu alvo será o dualismo interacionista de Descartes”. Mas a mecânica quântica envolve um tipo particular de dualismo: é uma teoria de duplo aspecto. Kim sugere que as teorias de “duplo aspecto” são “apenas variantes do dualismo de propriedades”. Mais tarde, ele afirma que “O que se tornou cada vez mais evidente nos últimos trinta anos é que a causalidade mental apresenta dificuldades insuperáveis para todas as formas de dualismo mente-corpo — para o dualismo de propriedades tanto quanto para o dualismo de substância... mas acredito que, se aprendemos algo com as três décadas de debate, é que, a menos que tragamos as supostas causas mentais totalmente para o mundo físico, não há esperança de justificar seu status como causas, e que a realidade da causalidade mental exige a redução da mentalidade a processos físicos, ou das mentes a cérebros” (p. 156). Na página anterior, ele apresenta uma suposta maneira de "gerar o problema da causalidade mental para o dualismo de propriedades" sem assumir "o fechamento causal do físico". Mas seu argumento inclui a suposição de que "o espasmo do seu dedo, um evento físico, tem uma causa totalmente física". Essa suposição é, de fato, menos importante do que a suposição de um fechamento causal completo do físico. No entanto, na explicação da mecânica quântica sobre como a mente causa a ação corporal, o espasmo não tem "uma causa totalmente física". De acordo com a mecânica quântica, é necessário haver uma ação do processo 1 mediando a conexão entre a causa descrita psicologicamente — uma dor, neste caso — e qualquer ação física causada pela dor. Mas a ação do processo 1 não tem uma causa totalmente física conhecida ou necessária. Uma explicação da mecânica quântica sobre como a consciência, em si, se torna causalmente efetiva é descrita nas seções 7 e 8. Ela não "traz as causas mentais totalmente para o mundo físico", mas sim traz apenas os efeitos das causas mentais para o mundo físico.

Searle também tem um problema com o dualismo. Ele diz: “Estou rejeitando… qualquer forma de dualismo. O dualismo geralmente é definido como a visão de que vivemos em dois reinos distintos, …o mental e o físico. O problema com o dualismo é que ele equivale a desistir da tarefa central da filosofia. …Pode acontecer, por exemplo, que depois que nossos corpos forem destruídos, nossas almas ou estados de consciência flutuem de forma desencarnada. Mas seria desistir da empreitada filosófica (para não mencionar a científica) de tentar explicar o que sabemos serem fenômenos reais se dissermos que eles desafiam a explicação porque habitam um reino separado.” (p. 19).

( Filosofia da Mente e o Problema do Livre-Arbítrio
à Luz da Mecânica Quântica , p. 25)

Stapp argumenta que um evento do processo de von Neumann 1 , que é um
colapso completamente aleatório da função de onda , é o aspecto físico de um evento psicofísico cujo aspecto descrito psicologicamente é a experiência consciente de intencionar ou escolher realizar alguma ação física ou mental.

Mas isso tornaria a própria ação aleatória, levantando o argumento padrão contra
o livre-arbítrio de que, se nossas ações são aleatórias, não podemos ser livres e moralmente responsáveis Stapp quer se referir apenas à " livre escolha " do experimentador, segundo Heisenberg , quanto à medição a ser feita.

Crescentes evidências empíricas sugerem que nossas experiências conscientes estão conectadas a estados cerebrais nos quais componentes mensuráveis do campo eletromagnético, localizados em partes espacialmente bem separadas do cérebro, oscilam com a mesma frequência e em sincronia de fase. O modelo proposto aqui assume, portanto, que o correlato cerebral de cada experiência consciente é uma excitação eletromagnética (EM) desse tipo. Mais especificamente, cada ação de sondagem do processo 1 é representada mecanicamente quântica em termos de um operador de projeção que é a contraparte quase-clássica de tal componente oscilante de um campo EM clássico.

A ideia central desta abordagem quântica para o problema mente-cérebro é que cada intervenção do processo 1 é o aspecto físico de um evento psicofísico, cujo aspecto descrito psicologicamente é a experiência consciente de intencionar ou escolher realizar alguma ação física ou mental. O aspecto físico da resposta "Sim" a este evento de sondagem é a atualização, por meio de um evento de redução quântica, de um padrão de atividade cerebral chamado "modelo para ação". Um modelo para ação para alguma ação X é um padrão de atividade física (cerebral) que, se mantido por um tempo suficientemente longo, tenderá a fazer com que a ação X ocorra. A ligação psicofísica entre a intenção consciente sentida e o modelo para ação associado é supostamente estabelecida por meio de aprendizado por tentativa e erro.

Um pré-requisito para o aprendizado por tentativa e erro desse tipo é que o esforço mental seja causalmente eficaz no mundo fisicamente descrito. Somente se as escolhas e os esforços conscientes tiverem consequências no mundo fisicamente descrito é que uma correlação apropriada, conectando os aspectos mentais e físicos dos eventos, poderá ser estabelecida mecanicamente pelo aprendizado por tentativa e erro. Sem essa conexão, a ação física poderia se desconectar completamente da intenção consciente associada, sem consequências adversas. A característica da mecânica quântica que permite que as escolhas conscientes de uma pessoa influenciem o processo cerebral fisicamente descrito dessa pessoa da maneira necessária é o chamado "Efeito Zeno Quântico". Esse efeito quântico implica que, se uma sequência de ações de sondagem do processo 1 muito semelhantes ocorrer em sucessão suficientemente rápida, o componente afetado do estado físico será forçado, com alta probabilidade, a ser, na sequência particular de instantes ti em que as ações de sondagem são realizadas, exatamente a sequência de estados especificada pela sequência de operadores de projeção P _h (t ₁ ) que especificam os resultados "Sim" da sequência de ações do processo 1.

Stapp está correto ao afirmar que essas ações não são determinadas , mas, nesse caso, elas não estão sob o controle do agente. São causadas diretamente pelo acaso .

Ou seja, o componente afetado do estado cerebral — por exemplo, algum modelo para ação — será forçado, com alta probabilidade, a evoluir em sincronia com uma sequência de respostas "Sim" em uma sequência de ações do processo 1 "livremente escolhidas", onde "livremente escolhidas" significa que essas ações do processo 1 não são determinadas, por nenhuma lei conhecida, pelo estado fisicamente descrito do universo! Essa coerção de um aspecto fisicamente descrito de um processo cerebral para evoluir em sincronia com as respostas "Sim" a uma sequência de ações de sondagem do processo 1 , livres de qualquer coerção fisicamente descrita conhecida, mas que nos parecem ser livremente escolhidas por nossos processos mentais , é o que será demonstrado a seguir. Isso permite que escolhas conscientes fisicamente não coagidas afetem um processo fisicamente descrito que, em virtude da fórmula básica da probabilidade quântica, terá consequências experienciais intencionais.

( Filosofia da Mente e o Problema do Livre-Arbítrio
à Luz da Mecânica Quântica , p. 25)

Stapp oferece novos nomes úteis para os dois processos (ou leis dinâmicas) de John von Neumann . Ele também adiciona um terceiro processo para a "livre escolha" do experimentador. Será que ele pode provar que somos livres partindo do pressuposto de que essa escolha é livre, ou Stapp está sendo circular?

O processo de Von Neumann 1 é o colapso da função de onda . Como Paul Dirac chamou isso de uma "escolha aleatória da natureza", Stapp sugere que o chamemos de Escolha de Dirac ou Processo de Dirac. O processo de Dirac é aleatório .

O Processo 2 de Von Neumann é a evolução unitária da função de onda de acordo com a equação de movimento de Schrödinger . Stapp denomina isso de forma precisa como Processo de Schrödinger. O processo de Schrödinger é determinado .

Stapp acrescenta então um terceiro processo para descrever o que Heisenberg e Bohr chamaram de " livre escolha " do experimentador — decidir qual experimento realizar, quais perguntas fazer à natureza. Stapp chama isso de Processo de Heisenberg ou Escolha de Heisenberg. Aristóteles teria dito que o processo de Heisenberg depende de nós . Podemos demonstrar que ele é "livre" Apenas no importante sentido de que não é predeterminado .

A grande questão para Stapp é entender como uma escolha de Dirac no cérebro pode tomar a decisão entre possibilidades alternativas , sem tornar nossas escolhas aleatórias e negar a responsabilidade humana. Isso faz parte do argumento padrão contra o livre-arbítrio .

Se a vontade for determinada, não somos livres. Se a vontade for livre (aleatória), então não somos responsáveis.

Stapp sustenta que a falha do determinismo (demonstrada pela mecânica quântica) abre a possibilidade de "escolhas" e "decisões" "livres". Isso está correto, visto que nossas escolhas e decisões não são predeterminadas . Ele afirma:

O determinismo é a ideia de que cada etapa da formação do universo físico é completamente controlada pelo que já surgiu. Uma falha do determinismo significa que o que está acontecendo, ou surgindo, em certos estágios do processo evolutivo não é completamente determinado pelo que veio antes. Os aspectos do processo evolutivo que não são completamente determinados por desenvolvimentos anteriores podem ser chamados de "escolhas" ou "decisões". Eles são, em certo sentido, "livres", porque não são completamente determinados pelo que veio antes.

O universo material não pode mais ser concebido como constituído simplesmente de minúsculos objetos semelhantes a pequenas bolas de bilhar, ou mesmo de coisas essencialmente como os campos elétrico e magnético da física clássica. As opiniões dos físicos divergem sobre a melhor forma de compreender o que está por trás dos fenômenos descritos com tanta precisão pela teoria quântica. Mas a ideia mais amplamente aceita pelos físicos quânticos é, creio eu, a de Heisenberg. Segundo essa ideia, o "universo material" não consiste em nada do que é descrito na física clássica. Consiste, em vez disso, em "tendências objetivas" ou "potencialidades". Essas tendências são tendências para a ocorrência de "eventos quânticos".

São esses eventos quânticos que são considerados as coisas reais na natureza, embora as potencialidades também sejam reais em certo sentido. Cada evento real cria um novo padrão global de potencialidades. Assim, o processo básico da natureza não é mais concebido como uma simples evolução gradual e uniforme determinada matematicamente. Em vez disso, consiste em uma sequência alternada de dois tipos de processos muito diferentes.

Aqui estão o Processo de Schrödinger e o Processo de Dirac de Stapp. Stapp está certo ao afirmar que o Processo de Dirac aleatório gera "potencialidades", " possibilidades alternativas " de ação.

A primeira fase é uma evolução matematicamente controlada das potencialidades para o próximo evento quântico. Essa primeira fase é determinística, e as leis que a controlam são muito semelhantes às leis da física clássica. A fase seguinte é um evento quântico. Esse evento, em geral, não é estritamente controlado por nenhuma lei física conhecida, embora conjuntos de eventos exibam regularidades estatísticas. Assim, cada evento quântico individual cria um novo mundo de potencialidades, que então evolui de acordo com certas leis matemáticas determinísticas. Essas potencialidades definem as "tendências" para o próximo evento, e assim por diante. Cada evento quântico, por não ser determinado por nada na descrição da natureza prévia feita pelo físico, representa uma "escolha". O fato crucial é que cada escolha desse tipo pode atualizar um padrão macroscópico integrado de atividade no universo material de potencialidades recém-criado.

A consequência mais importante dessa visão alterada da natureza é o lugar que ela proporciona para a mente humana. A consciência não é mais forçada a ser uma espectadora impotente de um fluxo de eventos físicos determinado mecanicamente. Eventos conscientes podem ser naturalmente identificados com certos tipos especiais de eventos quânticos, ou seja, eventos quânticos que criam padrões integrados em larga escala de atividade neuronal no cérebro humano. Esses eventos representam "escolhas" que não são estritamente controladas por nenhuma lei física conhecida. Cada evento desse tipo no cérebro influencia o curso de eventos subsequentes no cérebro, no corpo e no ambiente por meio da propagação mecânica das potencialidades criadas por esse evento.

Essa nova concepção do homem em relação à natureza tem profundas implicações morais. Em primeiro lugar, demonstra que a perniciosa ideia mecanicista do homem e da natureza, que surgiu da ciência do século XVII, dependia de pressupostos que já não regem a ciência.

Isso é " causalidade descendente ".

A ciência contemporânea certamente permite que a consciência humana exerça um controle efetivo de cima para baixo sobre os processos cerebrais humanos. Portanto, a ideia de que o homem não é responsável por seus atos não tem mais qualquer fundamento científico.

Interlocutor: Você afirma que um salto quântico seleciona uma das possibilidades alternativas e que essa seleção não está sob o controle estrito de nenhuma lei da natureza conhecida. E que certos desses saltos controlam o curso da atividade cerebral. Minha pergunta é a seguinte: esses saltos não são arbitrários e, se forem, não estaríamos de volta a um universo aleatório?

Stapp: Esses saltos não são estritamente controlados por nenhuma lei da natureza conhecida. E a teoria quântica contemporânea trata esses eventos como variáveis aleatórias, no sentido de que apenas seus pesos estatísticos são especificados pela teoria: a escolha específica de se este ou aquele evento ocorrerá não é determinada pela teoria contemporânea.

No "modelo de dois estágios" do livre-arbítrio de William James , as ideias simplesmente "surgem em nossas cabeças" por acaso .

O fato de a teoria física contemporânea não dizer nada além disso não significa que a ciência será sempre tão reticente. Muitos físicos de hoje afirmam acreditar que é perfeitamente possível, e até satisfatório, que existam escolhas que simplesmente surgem do nada. Acredito que tal possibilidade seja aceitável como expressão do nosso estado atual do conhecimento científico, mas que a ciência não deva se acomodar nesse estado: ela deve se esforçar para fazer melhor...

Nesse contexto mais amplo, a afirmação de que a escolha surge do nada deve ser considerada uma admissão de ignorância contemporânea, e não uma conclusão satisfatória.

A ciência contemporânea certamente permite que as escolhas sejam outras que não "puramente aleatórias". De fato, em um modelo do mundo quântico idealizado por David Bohm, essas escolhas são controladas deterministicamente.

Podemos limitar o acaso à geração de possibilidades e ter uma vontade suficientemente autodeterminada para escolher entre elas?
Primeiro "livre", depois "vontade".

A questão fundamental, no entanto, é se existe uma possibilidade racionalmente coerente que seja compatível com todos os dados obtidos cientificamente, mas que esteja entre essas duas possibilidades alternativas de "puro acaso" e "puro determinismo".

O filósofo A.N. Whitehead fala de uma possibilidade intermediária, mais próxima da ideia intuitiva de que nossas escolhas são, em certo sentido, autodeterminadas : ou seja, condicionadas pelo que aconteceu antes, mas não estritamente determinadas pelo passado, embora não sejam desprovidas de razão suficiente. Creio que tal possibilidade esteja em aberto, mas fundamentar essa possibilidade lógica de forma não especulativa exigirá ampliar os limites do conhecimento científico.

( Mente, Matéria e Mecânica Quântica , pp. 214-17)

Os " modelos de dois estágios " do livre-arbítrio propostos por muitos filósofos e cientistas desde William James, na década de 1880, descrevem uma "autodeterminação" que combina possibilidades alternativas geradas "livremente" (para Stapp, estas são o resultado de processos quânticos no cérebro) com uma "vontade" adequadamente determinada que reflete nossos valores, selecionando entre as possibilidades após avaliá-las de acordo com nossas razões, motivos, sentimentos e desejos - em suma, para ser consistente com nosso caráter.

Segue um diagrama do modelo de dois estágios:

Ulrich Mohrhoff reagiu ao artigo de Henry Stapp de 2001, " Teoria Quântica e o Papel da Mente na Natureza", alegando que ele continha 18 erros, principalmente resultantes de mal-entendidos ou interpretações errôneas da mecânica quântica padrão e sua aplicação à causalidade mental . (Veja " Mohrhoff sobre Stapp ".)

Stapp foi generoso ao responder às críticas mordazes de Mohrhoff com um apurado senso de humor. Ele interpreta as 18 alegações de erro de Mohrhoff como geradoras de um "caminho de 18 passos" budista, que resulta em 18 perguntas com 18 possíveis respostas corretas (Sim/Não). Stapp teme ter apenas uma chance em 250.000 de acertar todas as respostas
(2⁻¹⁸ ⁾ . (Veja " Stapp sobre Mohrhoff ".)

Em seguida, examine criticamente a comparação entre as perguntas e respostas. Veja " O Debate Mohrhoff-Stapp ".

• Mente, Matéria e Mecânica Quântica , 2ª ed.

• Física Quântica da Consciência , com Roger Penrose

• Universo Consciente: Mecânica Quântica e o Observador Participante , 2ª ed.

• Teoria Quântica e o Papel da Mente na Natureza

• "A Interpretação de Copenhague" , American Journal of Physics , 40, p. 1098, 1972