Останемся мы людьми или нет?

Х. Дрейфус в книге [7] писал, что аналогия мозг-компьютер может быть неверной потому, что компьютер обрабатывает информацию, но мозг оперирует смыслами, при этом смыслы могут не иметь простой информационной природы. … Из теоремы Пенроуза и анализа вычислимости классической физики следует, что в классической (не квантовой) физике источник невычислимой активности мозга найти невозможно. Следовательно, приходится предполагать, что в активности мозга существенную роль играют, как минимум, обычные квантовые процессы (если не квантово-гравитационные, как предполагает Пенроуз). С этой логикой довольно трудно спорить. Далее, так как невычислительная активность мозга существенным образом сказывается на поведении человека, что опять-таки следует из теоремы Пенроуза, то следует ожидать, что квантовые процессы играют существенную роль в формировании смыслов, которые и определяют поведение.

Центральным действующим лицом любого квантового процесса является квантовое состояние – именно оно изменяется со временем. Но квантовое состояние не кодирует информацию. Действительно, одним из важнейших свойств информации является то, что ее можно «прочитать» и создать с использованием этой прочитанной информации любое число копий оригинала. С квантовым состоянием это сделать принципиально невозможно. Существует так называемая теорема о невозможности квантового клонирования (см. напр. [9, стр. 301-304]), которая говорит о том, что заранее не известное квантовое состояние не может быть скопировано на другую систему без разрушения состояния исходной системы. Квантовое состояние нельзя копировать, тем самым квантовые состояния не обладают одним из важнейших свойств информации и сами не кодируют информацию. Смыслы, которыми оперирует мозг, будучи связанными с квантовыми состояниями, не будут допускать простой информационной интерпретации.

Пенроуз детально рассматривает разные типы физических процессов в качестве потенциальной основы невычислительной активности (этому посвящена вторая половина каждой из книг [3,4]). Его цель - найти физику, имеющую невычислительный характер, так так такая физика автоматически могла бы привести и к невычислимому поведению мозга. Пенроуз приводит несколько примеров, из которых следует, что в такой физике, в принципе, нет ничего невозможного. Например, если бы некоторая теория существенным образом использовала перечисление всех возможных топологий некоторого многомерного многообразия (например, в качестве индекса при суммировании какого-то ряда), то такая теория была бы невычислимой, так как доказано, что задача перечисления всех таких топологий алгоритмически неразрешима. Однако, рассматривая всю известную физику, начиная с классической механики и кончая всей известной квантовой физикой, Пенроуз показывает, что здесь нигде нет ничего невычислимого, вся известная физика имеет вычислимый характер. Это означает, что моделирование любой системы, функционирующей на основе любой известной физики, в принципе, может быть проведено вычислительным путем, и, тем самым, может быть отображено на поведение конечного автомата. Следовательно никакая известная физика к невычислимому поведению, которое демонстрирует мозг, привести не может. Квантовая физика не является исключением. Поэтому даже если мозг - не классический, а квантовый компьютер, это никак не может объяснить его невычислительную активность. Мозгу мало быть просто квантовым компьютером, нужно нечто большее. В основе работы мозга должна лежать еще не известная невычислимая физика!
<…>
Окончательный вывод Роджера Пенроуза состоит в том, что в основе работы мозга лежит не открытая до сих пор физика, которая имеет невычислительный характер, то есть существенно опирается, как минимум, на алгоритмически неразрешимые проблемы. Сам Пенроуз спекулирует о том, что эта неизвестная физика может быть напрямую связана с квантовой гравитацией, которая до сих пор является камнем преткновения фундаментальной науки. То есть мозг является не квантовым компьютером, но «квантово-гравитационным компьютером».