Ljudsko ponašanje je enigma koja fascinira mnoge naučnike. I bilo je mnogo diskusija o ulozi verovatnoće u objašnjavanju kako funkcioniše naš um.
Verovatnoća je matematički okvir dizajniran da nam kaže kolika je verovatnoća da će se neki događaj desiti – i dobro funkcioniše u mnogim svakodnevnim situacijama. Na primer, on opisuje ishod bacanja novčića kao ½ – ili 50 procenata – jer je bacanje glave ili repa jednako verovatno.
Ipak, istraživanja su pokazala da ljudsko ponašanje ne može biti u potpunosti obuhvaćeno ovim tradicionalnim ili „klasičnim“ zakonima verovatnoće. Može li se umesto toga objasniti načinom na koji verovatnoća funkcioniše u tajanstvenijem svetu kvantne mehanike?
Matematička verovatnoća je takođe vitalna komponenta kvantne mehanike, grane fizike koja opisuje kako se priroda ponaša na skali atoma ili subatomskih čestica. Međutim, kao što ćemo videti, u kvantnom svetu verovatnoće prate veoma različita pravila.
Otkrića u poslednje dve decenije bacila su svetlo na ključnu ulogu „kvantnosti“ u ljudskoj spoznaji – kako ljudski mozak obrađuje informacije da bi stekao znanje ili razumevanje. Ovi nalazi takođe imaju potencijalne implikacije na razvoj veštačke inteligencije (AI).
Nobelovac Danijel Kaneman i drugi kognitivni naučnici radili su na onome što opisuju kao „iracionalnost“ ljudskog ponašanja. Kada obrasci ponašanja ne prate striktno pravila klasične teorije verovatnoće iz matematičke perspektive, oni se smatraju „iracionalnim“.
Na primer, studija je pokazala da većina studenata koji su položili ispit na kraju semestra favorizuje odlazak na odmor nakon toga. Isto tako, većina onih koji nisu uspeli takođe žele da odu na odmor.
Ako učenik ne zna svoj rezultat, klasična verovatnoća bi predvidela da će se opredeliti za raspust jer je preferirana opcija da li su položili ili pali. Ipak, u eksperimentu, većina učenika je više volela da ne ide na odmor ako ne znaju kako su prošli.
Intuitivno, nije teško shvatiti da studenti možda ne žele da idu na odmor ako će sve vreme brinuti o rezultatima ispita.
Ali klasična verovatnoća ne obuhvata tačno ponašanje, pa se opisuje kao iracionalna. Mnoga slična kršenja klasičnih pravila verovatnoće su uočena u kognitivnoj nauci.
U klasičnoj verovatnoći, kada se postavi niz pitanja, odgovori ne zavise od redosleda postavljanja pitanja. Nasuprot tome, u kvantnoj fizici, odgovori na niz pitanja mogu presudno zavisiti od redosleda kojim se postavljaju.
Jedan primer je merenje spina elektrona u dva različita pravca. Ako prvo izmerite okretanje u horizontalnom smeru, a zatim u vertikalnom smeru, dobićete jedan rezultat.
Ishodi će generalno biti drugačiji kada je redosled obrnut, zbog dobro poznate karakteristike kvantne mehanike. Jednostavno merenje osobine kvantnog sistema može uticati na stvar koja se meri (u ovom slučaju na spin elektrona), a samim tim i na ishod svih narednih eksperimenata.
Zavisnost od reda se takođe može videti u ljudskom ponašanju. Na primer, u studiji objavljenoj pre 20 godina o efektima koje redosled pitanja ima na odgovore ispitanika, ispitanici su upitani da li misle da je prethodni predsednik SAD Bil Klinton bio iskren. Zatim su ih pitali da li je njegov potpredsednik Al Gor delovao pošteno.
Kada su pitanja postavljena ovim redosledom, 50 odsto, odnosno 60 odsto ispitanika odgovorilo je da su iskreni. Ali kada su istraživači pitali ispitanike prvo o Goreu, a zatim o Klintonu, 68 posto, odnosno 60 posto odgovorilo je da su iskreni.
Na svakodnevnom nivou može izgledati da ljudsko ponašanje nije dosledno jer često krši pravila klasične teorije verovatnoće. Međutim, izgleda da se ovo ponašanje uklapa u način na koji verovatnoća funkcioniše u kvantnoj mehanici.
Zapažanja ove vrste navela su kognitivnog naučnika Džeroma Buzemajera i mnoge druge da prepoznaju da kvantna mehanika može, u celini, da objasni ljudsko ponašanje na konzistentniji način.
Na osnovu ove zapanjujuće hipoteze, nova istraživačka oblast pod nazivom „kvantna kognicija“ nastala je u oblasti kognitivnih nauka.
Kako je moguće da su misaoni procesi diktirani kvantnim pravilima? Da li naš mozak radi kao kvantni kompjuter? Još niko ne zna odgovore, ali empirijski podaci snažno sugerišu da naše misli slede kvantna pravila.
Paralelno sa ovim uzbudljivim razvojem, tokom protekle dve decenije moji saradnici i ja smo razvili okvir za modeliranje – ili simulaciju – dinamike kognitivnog ponašanja ljudi dok probavljaju „bučne“ (to jest, nesavršene) informacije iz spoljašnjeg sveta.
Ponovo smo otkrili da se matematičke tehnike razvijene za modeliranje kvantnog sveta mogu primeniti na modeliranje načina na koji ljudski mozak obrađuje bučne podatke.
Ovi principi se mogu primeniti na druga ponašanja u biologiji, osim na mozak. Zelene biljke, na primer, imaju izuzetnu sposobnost da izvlače i analiziraju hemijske i druge informacije iz svog okruženja i da se prilagode promenama.
Gruba procena, zasnovana na nedavnom eksperimentu na biljkama običnog pasulja, sugeriše da oni mogu da obrađuju ove spoljne informacije efikasnije od najboljeg računara koji danas imamo.
U ovom kontekstu, efikasnost znači da je postrojenje dosledno u stanju da smanji neizvesnost o svom spoljašnjem okruženju u najvećoj mogućoj meri u svojim okolnostima. Ovo bi, na primer, moglo da obuhvati lako otkrivanje pravca iz kojeg dolazi svetlost, tako da biljka može da raste prema njoj.
Efikasna obrada informacija od strane organizma povezana je i sa uštedom energije koja je važna za njegov opstanak.
Slična pravila se mogu primeniti na ljudski mozak, posebno na to kako se naše stanje uma menja kada detektujemo spoljne signale. Sve ovo je važno za sadašnju putanju tehnološkog razvoja.
Ako se naše ponašanje najbolje opisuje načinom na koji verovatnoća funkcioniše u kvantnoj mehanici, onda da bi se tačno repliciralo ljudsko ponašanje u mašinama, sistemi veštačke inteligencije bi verovatno trebalo da slede kvantna pravila, a ne klasična.
Ovu ideju sam nazvao veštačka kvantna inteligencija (AKI). Potrebno je mnogo istraživanja da bi se razvila praktična primena takve ideje.
Ali AKI bi mogao da nam pomogne da dođemo do cilja AI sistema koji se ponašaju više kao stvarna osoba.
