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Bewusstsein, Zeit und Symmetrien

Vorwort

Ausgangspunkt für dieses Dokument war die Frage, wie ich bewusstes oder intelligentes Handeln modellieren kann. Im Rahmen der KI wurden in den letzten 15 Jahren hierzu keine grundlegenden Fortschritte erzielt, wenn auch Agentensysteme oder evolutionäre Algorithmen erstaunliches leisten können. Auch Erkenntnisse aus Biologie oder Psychologie zeigen über Jahrzehnte kaum Fortschritte im fundamentalen Verständnis bewussten Handelns. Einzelne Arbeiten aus der Physik greifen zu quantenmechanischen Ansätzen, die die Materie zu objektivieren versuchen. Aber auch hier scheint ein fundamentales Verständnis der Vorgänge zu fehlen. Um wesentliche Fortschritte zu erzielen, sind nach meinem Eindruck auch anerkannte Grundlagen stärker zu hinterfragen.

Eng mit dem Thema „Bewusstsein“ verknüpft ist die Frage danach, wie unsere erlebte klassische Realität sich aus der QM ableiten lässt und wie der etwa im Standardmodell erforderliche (bewusste) Beobachter modellhaft zu verstehen ist. Die Zahl an Publikationen - auch von namhaften Autoren - zu diesem Thema ist so unübersichtlich wie die Vielfalt der Herangehensweisen und Blickwinkel hierzu.

Drei Begriffe stehen möglicherweise in einem viel direkteren Zusammenhang, als gemeinhin angenommen:

  • Bewusstes Handeln und ein noch zu definierender Begriff „Bewusstsein“,

  • der Kollaps der quantenmechanischen Wellenfunktion im quantenmechanischen Standardmodell (QM), und

  • Gravitation als Geometrie der Raumzeit im Sinne der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART)

Physikalisch geprägte Aufsätze behandeln Bewusstsein als emergente Erscheinung, die in bestimmten, ausreichend komplexen Systemen entsteht. Als Ursache werden auch Überlagerungszustände und Dekohärenz-Prozesse innerhalb neuronaler Systeme gesehen. Diese Vorstellung legt es nahe, dass das beobachtbare Verhalten von Bewusstsein über eine Wellenfunktion modellierbar sein muss.

Der Kollaps der Wellenfunktion im QM Standardmodell ist bis heute nicht abschließend geklärt. Eine ansonsten sich stetig entwickelnde Wellenfunktion zeigt außerordentlich unstetiges Verhalten im Augenblick der Beobachtung. Für die Änderung eines Zustandes in der Zeit sind zwei Prozesse verantwortlich, der unitäre U-Prozess entsprechend der Schrödingergleichung, und der Kollaps - oder R(eduction)-Prozess - im Augenblick der Messung. Zum einen versuchen Dekohärenz-Modelle klassisches Verhalten in Teilsystemen zu erklären. Andere Modelle - wie die Kopenhagen Interpretation oder der Multiwelten Ansatz - akzeptieren den Kollaps im Einklang mit Beobachtungen und entwickeln Interpretationen dieses Vorgangs. Experimentelle Ergebnisse weisen derzeit nicht eindeutig darauf, ob im Rahmen des Messprozesses umgebungsinduzierte Dekohärenz oder Kollaps der geeignetere Modellierungsansatz ist.

Die Überlegungen einiger Wissenschaftler legen eine tiefe Beziehung zwischen Gravitation und Dekohärenz nahe. So vermutet etwa Roger Penrose, dass die Rolle der Gravitation im Rahmen der QM nur zusammen mit einer tieferen Einsicht in den Kollaps der Wellenfunktion verstanden werden kann. Eng damit verknüpft ist die Frage, wie sich unsere klassische Wahrnehmung entsprechend der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART) aus der Quantenmechanik (QM) ergibt.

Die Diskussionen drehen sich seit Jahrzehnten im Kreise. Daher halte ich es für angebracht, grundlegende Annahmen zu hinterfragen, die den anerkannten Arbeiten und Modellen für den Kollaps oder Dekohärenz zugrunde liegen. Zwei aus meiner Sicht wichtige Beobachtungen sind:

A) Die ART ist in hohem Maße rekursiv oder selbstbezüglich formuliert. Die Verteilung der Energie bestimmt die Raumstruktur und umgekehrt bestimmt diese Struktur die Trajektorien und damit die Veränderung der Energieverteilung. Die vollständige Angabe der Energie- und Massenverteilung (Zustand des Systems) ist gleichwertig mit der Angabe der Raumtopologie (Operator).

Diese Selbstbezüglichkeit fehlt in den Modellen zur QM. Hier bestimmt ein Hamilton-Operator die Entwicklung der Wellenfunktion des Universums in der Zeit. Eine Identifikation des Operators mit dem Zustand scheitert schon an der Anzahl der Freiheitsgrade. Um dies zu erreichen, ist ein erweiterter Zustandsbegriff notwendig.

B) Die durchgehende Annahme ist, dass das Universum sich entsprechend der Schrödingergleichung entwickelt. Das beobachtete Universum befindet sich danach in einem U-Prozess. Wenn ich von Energieerhaltung ausgehe, bedeutet dies aber auf den ersten Blick, dass das Universum sich in einem Energie-Eigenzustand befindet. Dann sind aber alle Positionen maximal unbestimmt im vordergründigen Widerspruch zur Erfahrung. Andererseits sind bekanntermaßen zwei grundsätzlich unterschiedliche Prozesse maßgeblich für die Änderung der Wellenfunktion in der Zeit. Neben der unitären Entwicklung (U-Prozess) ist dies der Kollaps- oder R(eduction)-Prozess infolge einer Messung. Meines Erachtens muss in Betracht gezogen werden, dass das Universum, so wie wir es erleben, sich in einem R-Prozess befindet. Ich kenne keine Untersuchung, die von der Vorstellung eines U-Prozess Abstand nimmt.

Die hier verfolgte und belegte Hypothese ist, dass bewusstes Entscheiden und Handeln in der gleichen Weise modellierbar sein sollte wie das beobachtete Verhalten quantenmechanischer Teilchen, insbesondere dem R-Prozess im Standardmodell. Die Sichtweise postuliert einem viel direkteren Zusammenhang zwischen diesen Erscheinungen als üblicherweise unterstellt. Ein gemeinsamer Modellierungsansatz erfordert allerdings ein erweitertes mathematisches Modell , das nicht mehr grundsätzlich zwischen Beobachter (Observable) und Beobachuntsgegenstand (Zustandsvariable) unterscheidet.



Bewusstsein – ist was bleibt, ohne Erinnerung, ohne Wahrnehmung: Ein Funke - ich bin.

Was unterscheidet dann noch mein Bewusstsein von deinem? Es gibt keinen Unterschied, sie sind gleich, identisch, es gibt nur ein Bewusstsein!

Es ist nicht viel, was bleibt, und doch Alles. Ohne Erinnerung, ohne Wahrnehmung, nichts ist wichtig, Zeit, Raum irrelevant, nur sich selbst überlassen, wo ist ein Sinn? Spiele, Aufgaben stellen, Aufgaben lösen, Ziele, Veränderung, innere Strukturen. Mit wem kann ich spielen? Da ist niemand außer mir selbst. Ich weiß, wie ich mich fühle, kann meinen Zustand wahrnehmen, verändern und Schlüsse ziehen, eine Welt erschaffen aus Logik und Fakten, meine innere Welt. Meine Stimmung alleine ist Fakt, eins mit dem Zustand meiner Welt. Stimmungen verändern die Welt, meine Welt bestimmt meine Stimmung. Ich lerne, mich wahrzunehmen, aus unzähligen Perspektiven, alle gleichwertig, eigenständig, Augen, Ohren. Perspektiven agieren nach meinen Regeln, wechseln, verlieren Bedeutung, werden vergessen. Hat jede Perspektive ein eigenes Bewusstsein? Was für eine Frage?
Irgendwann verliert meine Welt an Bedeutung, wird vergessen, hat nie existiert. Ich wünsche mir eine Welt, die ewig besteht, nicht endende Erinnerungen. Ich bestimme die Regeln.

Ich bin - fast Nichts - und umfasse das Universum.