КВАНТОВОЕ ПОЗНАНИЕ21 апреля 2011 г.

Парадокс Эльсберга: наш разум работает по законам квантовой физики

Почему в простой задаче с шарами мы раз за разом выбираем «нелогичный» вариант? Бельгийский физик Дидерик Эртс проверил парадокс Эльсберга на 60 знакомых и нашёл объяснение на стыке психологии и квантовой механики.

Антон Павлович Чехов когда-то заметил: «Тот, кому чужда жизнь, кто неспособен к ней, тому ничего...» Эта мысль о странностях человеческого выбора неожиданно перекликается с современными научными поисками. Почему мы порой принимаем непостижимые, алогичные решения даже в простых ситуациях, находясь в здравом уме? Ответ, как ни странно, может лежать в области квантовой механики.

Загадка шаров и странный выбор

Представьте: в непрозрачной ёмкости лежат 90 одинаковых шаров трёх цветов — красные, чёрные и жёлтые. Вам точно известно, что красных ровно 30 штук, а остальные 60 — это чёрные и жёлтые, но сколько каких — неизвестно. Теперь вам предлагают поспорить. В первом варианте вы ставите на то, что наугад вытащат красный шар, во втором — что чёрный. Какой вариант выберете вы, желая выиграть?

На втором этапе эксперимента условия меняются: теперь нужно выбрать между тем, что вытащат красный или жёлтый шар (третий вариант), и тем, что вытащат чёрный или жёлтый (четвёртый вариант). Казалось бы, простая задача на вероятности. Но ответы реальных людей ставят в тупик.

Бельгийский учёный Дидерик Эртс (Diederik Aerts) задал эти вопросы почти шести десяткам своих знакомых. Результаты распределились так: 34 человека предпочли первый и четвёртый варианты; 12 человек выбрали второй и третий; 7 человек — второй и четвёртый; и лишь 6 человек остановились на первом и третьем. Большинство, как видим, склонилось к первой и четвёртой альтернативам.

Парадокс Эльсберга и крах логики

Такой исход не стал для Эртса неожиданностью. Ещё в 1960-х годах, когда эту задачу впервые сформулировали и она получила название парадокса Эльсберга, исследователи зафиксировали аналогичный результат. И он действительно парадоксален. Ведь согласно классической теории принятия решений, человек должен тщательно оценить вероятности извлечения шара каждого цвета и только потом прогнозировать шансы на выигрыш в предложенных спорах.

Если разобраться, становится ясно: нет почти никаких рациональных оснований предпочесть первый вариант второму или четвёртый — третьему. Вероятность вытащить красный шар известна и равна 1/3. А вот вероятность извлечения чёрного или жёлтого шара совершенно неопределённа — мы не знаем, сколько их там по отдельности. Классическая теория не даёт инструментов для принятия «правильного» решения в условиях такой неопределённости. Но мы, люди, всё равно не действуем как формальные логические машины. Большинство сознательно отдаёт предпочтение определённой ситуации — той, где вероятность хоть как-то известна, — даже если это противоречит математической рациональности.

Квантовый ключ к человеческому мышлению

Может ли обычная логика объяснить такой выбор? Или здесь нужен иной подход? Учёные не раз пытались применить квантовое описание к парадоксу Эльсберга, чтобы соединить известную вероятность (извлечение красного шара) с неизвестной (извлечение жёлтого или чёрного). Именно по этому пути пошли Эртс и его коллеги. Они воссоздали модель квантово-логической цепочки, которая подталкивает человека к определённому решению, положив в основу теорию квантовой вероятности.

Их модель привела к тем же результатам, что и ответы реальных людей в эксперименте. По мнению авторов, человеческое мышление способно одновременно сочетать вероятностную логику как классической, так и квантовой физики. Мы не просто сбоим или иррациональны — наш разум, похоже, оперирует сразу в двух системах правил, переключаясь между ними в зависимости от контекста. Это открытие перекликается с исследованиями почему предрассудки неистребимы, где биологи показали, как мозг цепляется за иррациональные ритуалы.

Это открытие имеет далеко идущие последствия. Если мы хотим создать полноценный искусственный разум, нам, вероятно, придётся научиться соединять два этих подхода, которые до сих пор считались строго альтернативными. Квантовая механика, долгое время остававшаяся уделом физиков, неожиданно вторгается в психологию принятия решений, и, возможно, именно она поможет нам понять ту самую загадочную «чуждость жизни», о которой писал Чехов.

Комментарии0

Комментарии доступны после входа в аккаунт.

Войти и комментировать →

Пока нет комментариев — будьте первым.

Читайте также