たのしい演劇

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俳優の錬金術Alchemy of Actor　量子生物学Quantum biology 39

Quantum mind 心の量子論

意思決定の過程decision processes


量子確率振幅の観点から、
決定の結果decision outcomeと其れへの時間decision timeの確率を定義する。
 適切なヒルベルト空間モデルHilbert space modelの一致（古典的代替案での不一致）が
　実験データと一致する。Busemeyer et al. (2006)
さらに、意思決定decision makingにおいて、
　結合と分離効果conjunction and disjunction effectの謎を明らかにすることができる。
又、類似性判断similarity judgementの非対称性asymmetryを
量子確率論quantum probability theoryによって適切に理解できる。(J.M. Yearsley et al. 2015)


　量子確率振幅quantum probability amplitude：
　　量子力学では，粒子の運動状態は波動関数によって記述される。
　　量子力学における現象は確率的に起り，確率は波として記述できる。
　　この波の振幅を表わすものが波動関数で，ψ は確率振幅と呼ぶ。
　

　ヒルベルト空間 Hilbert space model：
　　ユークリッド空間の概念を一般化し 　無限次元の関数空間として
　　　、数学、物理学、工学などで用いる

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と　たのしい演劇の日々

俳優の錬金術Alchemy of Actor　量子生物学Quantum biology 38

Quantum mind 心の量子論

心は、量子概念の　相補性　量子もつれ　分散状態　非ブール論理で理解可能か。

　 相補性complementarity ：光.電子の粒子性と波動性や、
　　古典論の因果的な運動の記述と量子論の確率的な運動の記述のように、
　　互いに排他的な性質を統合する認識論的な性質
　　排他的性質が相互に補うことで初めて系の完全な記述が得られる　
　
　量子もつれquantum entanglement ：
　　アインシュタイン相対性理論では　何ものも光の速度を越えることはできない 筈　
　　不気味な遠隔作用Spooky action at a distance相関関係を示す
　
　分散状態 dispersive states： 波が伝わるときに波形が変化すること

　命題論理propositional logic：記号論理学
　　命題全体を1つの記号に置き換えて単純化
　　論理演算を表す記号を用い その命題/記号 間の結合パターンを
　 表現・研究・把握することを目的とす
　　ブール論理Boolean logic はブール代数で形式化され2値の意味論を与えられた命題論理


量子認知quantum cognitionとも呼ばれ
　認知における非可換構造non-commutative atructureを特徴とす
　
　可換commutative：二項関係に結び付けられた性質のこと 交換法則の条件を満足する

量子脳理論quantum brainのダイナミクスが
　精神/心の機能を記述する　唯一可能な説明ではない だろう
精神活動は　神経系に依存し機能する　と仮定す
精神活動が神経系の神経細胞に基づいて定義されるなら、
　各々知覚に特記した神経系は、適切に調整され機能する。 
　その選択された神経群は、互換性は無　状態の「もつれ」が生じる可能性がある
神経群が適切に組織されていない場合、
精神活動とその観測量は量子の場理論に似た特徴を示す可能性がある
　相関する脳の活動は完全に古典論で理解されるだろうが：量子脳の記述に載らない量子認知。

操作の非可換性とは、その経過が最終結果にとって重要であることを意味す。 
非ブール論理とは、「はい」「いいえ」を超える不鮮明な真理値、
　いわば妥当性や信頼性の色合いを持ち得る命題を指す。
どちらも、心理学/認知科学における課題である
Paavo Pylkkänen(1959 - ) フィンランド　心の哲学Philosophy of mind は
ボームDavid Bohmの量子力学の解釈　特に宇宙に関し、心と物質を包み込み展開する宇宙論を語る。
量子物理学を超えて量子論を一般化することは、心理学/認知科学　のみならず
　生命.存在全般の関係性とその枠組みを提供する。


 現在　量子論を元に取り組まれている心の現象
（i）決定プロセスdecision process、
（ii）秩序効果order effect、
（iii）双安定知覚bistable perception、
（iv）学習learning、
（v）意味ネットワークsemantic network、
（vi）量子エージェンシーquantum agency、
（vii）超量子もつれ相関super-quantum entanglement correlation。

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俳優の錬金術Alchemy of Actor　量子生物学Quantum biology 37

量子重力と微小管Quantum Gravity and Microtubuli

スチュワート・ハメロフ Stuart Hameroff (1947-)麻酔科学Anesthesiology
意識に関する国際会議 Toward a Science of Consciousness（ツーソン会議1994-） を主催

ハメロフは、「量子状態の収縮」　が効果的に起こり得る場として
微小管Microtubuli(計算機能を担うか) の理解により意識を科学できる　と提案。

微小管の状態をコヒーレントchoherentな重ね合わせsuperposition量子状態と想定、
それはニューロンに伝播す。
そして　それら重力誘発崩壊gravitation induced collapse　を意識の基本行為として解釈す。

微小管に焦点を当てたのは、脳内の暖かく湿った環境と量子状態 の相互作用にでなく
重力の影響を最小にし量子状態を維持する　ための特別な場所　という議論による。

マックス・テグマークMax Tegmark (1967 – スウェーデン　理論物理学 宇宙論)は、
脳内の相互作用による微小管重ね合わせのデコヒーレンス.量子状態継続は
10〜12秒未満であると推定 脳の熱環境で生物学的反応を導く量子状態は不可能と提起
この批判に応えCarl Richard Hagen は
テグマーク実験の修正版により　10~100マイクロμ秒までデコヒーレンス維持を示す、
これはペンローズとハメロフによる
　特定の仮定下における10から100ミリ秒範囲まで拡張できるとの主張を支持。

相互作用するスピンの理論的研究では、
　絡み合った状態が、脳内の高温でノイズの多い開放量子系で維持できることを示す。
これらの研究では、
　デコヒーレンスの効果は「リコヒーレンスrecoherence」メカニズムによりて相殺される
これは、特定の状況下(脳などの高温でノイズの多い環境)では、
「量子もつれentanglement」が持続する可能性があることを示す。

微小管の量子コンピュータとしての作用は、
　微小管がマクロ量子システムである場合に予想される振動共鳴と導電率の特徴を示している。

更に　麻酔薬は神経細胞の細胞骨格に作用　故
微小管は、麻酔薬の影響を受ける可能性があり、
　神経変性記憶障害neurodegenerative memory disorder(アルツハイマー等)の
　原因となる可能性もある。

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俳優の錬金術Alchemy of Actor　量子生物学Quantum biology 36

量子重力と微小管Quantum Gravity and Microtubuli

ロジャー・ペンローズRoger Penrose(1931- 英　数理物理学　科学哲学）
2020年のノーベル物理学賞を受賞

量子論は意識を記述できる
　はペンローズにより展開され ハメロフにより神経生理学的に補強された

ペンローズは云う

人間の心は有機体から構成された身体.脳において実現されるなら、
有機体が物質的にある組み合わせになったとき、心的属性をもち得る。
あらゆる物質は結合のされかた次第で異なる心的属性を必然的に出現させ得る。

意識の基本的行為は非アルゴリズム的、計算不可能であり、
それらは神経生理学的に微小管microtubliにおける
コヒーレントcoherentな重ね合わせsuperposition状態の重力誘発性収縮として実現される。

重力はこれまで量子論に統合されていない唯一の基本的な相互作用である

量子状態の収縮の根底にある物理的プロセスを適切に理解するために
量子重力quantum gravityの本格的な理論が必要。　
ノイマンNeumannの射影仮説projection postulateに代わる
量子状態収縮/客観的収縮objective reduction の定式化が必須

更に　創造性の本質、数学的洞察、ゲーデルの不完全性定理
そして心と物質を超えたプラトンのイデアとも関連付ける

量子重力のランダムな特徴だけでなく、真に計算不可能な特徴に関し検証中で
意識の起源を解明する上でも最も重要な量子力学の『非局所性』という性質が
ツイスター論を使うと自然に表現可能である事を見出している


ツイスター論：
ペンローズ考案　物理の理論体系。
相対性理論による時空の記述を拡張し量子力学の考え方を統合する試み
理論体系は 4次元時空（時間＋3次元空間）ではなく、
複素数（平方すると-1になる虚数を含む数）を考慮にいれ複素射影空間と呼ばれる空間を用いる。

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俳優の錬金術Alchemy of Actor　量子生物学Quantum biology 35

シナプス間隙での量子力学 Quantum Mechanics at the Synaptic Cleft

マシュー・フィッシャーMatthew Fisher US　理論物理学 QuBrain:quantum Brain

ベックBeckとエクルズEccles同様　準粒子quasi-particleに着目
　ニューロン中のポズナー分子Posner moleculeのリン原子核は量子ビットを帯び、
　デコヒーレンス時間は数分間に達す
　これは人類の意識の起源かもしれない　との仮設を立てる

ポズナー分子,特にリン酸カルシウムCa9(PO4)6,calcium phosphate　を関連付け
リン酸イオンphosphate ionの核スピンは、分子内で絡み合ったQubitとして機能、
「干渉性coherent」 状態を「干渉の消失dechoherence」から保護
（数時間~数日でデコヒーレンス発生）。

　 量子ビットQubit: 古典ビットは2状態 (0,1) ,
　 量子ビットは０と１と、その重ね合わせsuperposition の状態を取れる

Posner分子がシナプス前グルタミン作動性ニューロンに輸送されると
、さらにグルタミン放出を刺激し、シナプス後活動を増幅す。
非局在性量子のもつれのため、この活動は複数のニューロンに渡り強化される

　　量子の非局在的相関：
　　　空間的に離れた電子が一方の刺激により他も受ける(電子テレポーテーション)

その理由
Posner分子内のリンのスピンダイナミクスを変更する。 
たとえば、Caを異なる核スピンを持つ異なるリチウムLi同位体に置き換えると、異なるデコヒーレンス時間が生じ、シナプス後の活動に影響を及ぼす。 
実際、リチウムは双極性障害者の躁病期を和らげる効果あり。

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俳優の錬金術Alchemy of Actor　量子生物学Quantum biology 34

シナプス間隙での量子力学 Quantum Mechanics at the Synaptic Cleft

Friedrich Hans Beck (1927 – 2008.　独　物理学)

ジョン・カリュー・エックルス Sir John Carew Eccles(1903 – 1997　濠　神経生理学)
　1963年抑制性シナプス後電位（IPSP）の発見によりにノーベル生理学・医学賞。
　1977年『自我と脳The self and its brain』カール・ポパーと共作
　　　精神が脳をコントロールする二元論。物質世界と独立に精神世界が存在する
　　　脳にはそのコントロールに関わる接続部（連絡脳）があると主張

シナプス間隙での情報伝達特定のメカニズムに量子プロセスが関連し
その相互作用により精神活動は成る　とする。
このプロセス　エキソサイトーシスexocytosisiは　神経インパルスにより引き起こされる。
　 エキソサイトーシスExocytosis:細胞外へ老廃物の排出と化学物質の放出(によるシグナル伝達 )

この引金を統計的に説明するため
　熱力学thermodynamics または量子力学quantum mechanics を用いる。
対応するエネルギー領域では　熱プロセスエネルギーは10-2 eV（室温）を超える　故
　量子プロセスと区別できる。
生物学的微細組織の数ナノメートルnano meterのスケールを仮定すると、 
量子プロセスが熱プロセスより優先されるには　10電子質量未満の有効質量で十分
　量子領域における　このプロセス 時間尺度 上限は10〜12秒。
これは、細胞プロセスの時間尺度/10〜9秒 よりも遥かに短い。
2つの時間尺度の違いにより、対応するプロセスを互いに分離して扱うことができる。

提案された引金のメカニズムは、
　集合形態の粒子の側面を反映した、準粒子quasi-particleの量子概念に基く。
それは、状態の崩壊をもたらす、2状態の準粒子のトンネリングtunnelingプロセスを指す。
観察と一致し、範囲0~0.7のエキソサイトーシスの確率を得る。
量子の引金quantum triggerは、生体分子biomolecule間 電子移動の観点から理解できる。

この量子の引金が意識にどのように関連するか？
1.　意識始動因として脳内の量子プロセスを利用する。
根本的に予見不可能な量子状態の崩壊quantum state collapse性質による、
脳活動の意識への影響。
エキソサイトーシスexocytosisの瞬間的高揚による神経系への刺激により　意識発動す

2.　精神と神経系の相関は、ニューロンの干渉性な集合体による。
個々シナプスの無相関で不特定なプロセスは、ニューロン確率的ネットワークをもたらす
不特定なシナプスから秩序あるパターンを達成する集合体の可能性は
　量子確率共鳴stochastic Resonance 　が考えられる
　確率共鳴:
　信号にノイズを加えることである確率の下　信号が強まり、反応が向上する現象

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俳優の錬金術Alchemy of Actor　量子生物学Quantum biology 33

脳の活動と場の量子論Quantum Field Theory of Brain States
Guieppe Vitiello とFreeman Dyson(1923– 2020

脳の活動と量子論では、電場と磁場の振幅や神経伝達物質の濃度など、
　神経生物学に関連する観測量を研究。
彼らは、相転移の非平衡類似体 non-equilibrium analogue of phase transitions
　および皮質脳波のスペクトルエネルギー密度のべき乗則分布　の証拠を発見。
これらの観測はすべて古典論による故　ニューロン、グリア細　他の生理学組織は、
　脳活動への量子論アプローチ対象ではない
ただし　自己相似、フラクタル　べき乗則分布の出現は、
　散逸量子コヒーレント状態と密接に関連している。
結論は、場の量子論の適用は、脳活動の古典的行動が現れる理由と方法を説明
更に　その事は「精神活動」をも含む事を想定する。

1960年代　 L.M.Ricciardi　と　梅沢 博臣(1924 – 1995　日本　理論物理学)  は、
「記憶」に重点を置き、場の量子論　を利用して「脳」を記述することを提案（1967）。
その基本的な考え方は、
　量子場の真空状態の非等価な表現として、多粒子系の状態の観点から記憶を考える。
最近の研究では
　散逸dissipation、カオスchaos、フラクタルfractals、量子ノイズquantum noise の影響も含む

場の量子論は、無限自由度を持つシステムを扱う。 
そのようなシステムの場合、標準的交換関係を課すことから生じる観測量の代数は
　複数のヒルベルト空間(無限次元の関数空間) 表現を認める。
場の量子論の非等価表現は、
　自発的対称性の破れspontaneous symmetry breaking
　　(ある対称性をもった系がエネルギー的に安定な真空に落ち着くことで、
　　　　より低い対称性の系へと移る現象やその過程)
によって成る
系の大域的連続対称性が自発的に破れているときにスカラー粒子scalar boson が現れる
これは統計物理学の観点から記述された身体の秩序ある状態を場の量子論的に導出す。
これら動的に順序付けられた状態はニューロンの一貫した活動を表す。

エンコードされたコンテンツに意識的にアクセスするには、ニューロンの活性化が必要。
この活性化は、外部刺激による。 
このような記憶状態に相関する干渉性ニューロン群は、真空状態と見なす。
活性化は励起状態を導き
　真空（基底）状態でエンコードされたコンテンツの意識的な想起を可能にす。
散逸dissipationは
複数の異なるコード化された真空状態により　多くの記憶再生を可能にす。
「散逸」は真空状態に有限性をもたせ　時間的に制限された記憶を表す。
「散逸」は記憶システムに時間の軸をすえ、
　環境との相互作用は「量子もつれentanglement」を引き起こす。

 梅沢は、「粒子」はニューロンである、
多粒子システムとして脳に取り組まれ　精神活動に直接相関する　と云う

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俳優の錬金術Alchemy of Actor　量子生物学Quantum biology 32

Henry Pierce Stapp (1928- US　数理物理学 :
量子状態の収縮と意識的行為Quantum State Reductions and Conscious Acts
（波動関数が「観測」によってある1つの固有状態に収縮する ）
「ハイブリッド存在論hybrid ontology」意識の様で物質の様な両性質を兼ね備える
被観察と観察の間にインターフェースを観察者の脳に配置す。

「可能性」は測定前の状況に関連し　測定とは独立した現実の概念を表現す。

心と肉体の極としての「実際の出来事」を　心と肉体の側面と見なす。
これから起きるであろう出来事の潜在性は
　心理的物理的に中立であり　心と物質は分離されていない事を指す。

ホワイトヘッドのプロセス思考Whitehead’s process thinking ：
実際の出来事が現実の基本的要素であり　それは物質や心ではない
またそれらは　存在論というより　プロセスに基づいていると考えられる。

Stappは　実際の出来事のプロセスを　状態還元への物理的行為と　
　それと相関する心理的意図的行為の両方に関連付ける。
彼のアプローチは、「人間の意識的意図が脳の活動に影響を与える」という。 
その要件は　実際の出来事は心と物質の成果に一致しなくてはならない
　つまり相関している必要がありそう機能する　　
意識的な経験は　その物理的対応物/脳の反応　として
「活動のパターンを実現する量子状態の縮小 quantum state reduction」をもたらす
　それをその意識的な経験の神経相関と呼ぶ。
この活動パターンは意図をコード化する可能性があり、したがって「行動のテンプレート」を表す。
その場合、行動自体に先行する意図的な決定が、自由意志の鍵となる。

Stappは
精神的な努力は　量子ゼノン型効果による
行動のテンプレートを表すニューロンの寿命を延ばす可能性があると主張す。

神経生理学はこのアイデアに関し
　志向性の精神状態は、ニューロンの重ね合わせ状態を減少させると想定するも

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魂より魂に伝う花23　　「BLM/black lives matter黒人の命を軽んじるな 」00

折々に受け取るメッセージ

2020/5/25 アフリカ系アメリカ黒人男性ジョージ・フロイドGeorge Floydが
ミネアポリス近郊で警察官(4人)による不適切な拘束により死亡した事件は
世界中で反人種差別.BLM抗議運動を引き起こしている

英国内でもデモは平和的に進行したのだが
　ブリストルBristol市では奴隷商の像がブリストル港(奴隷船舶往来)に投棄され
　ウィンストン・チャーチル卿の記念碑は「人種差別主義者！」等ペイントによりダメージを受けた

奴隷貿易業者エドワード・コルストンedoward colston は
奴隷貿易で財を成し　ブリストルの慈善団体へ遺贈。
彼の名を冠した多くの公共建物　通り　が残る。
だが複数の団体は
「生身の人間の取引によって莫大な利益を得た男」として建物.団体.通りの呼び名を変更
ブリストルの「暗い過去dark past」を認め
「人種差別と不平等がもはや存在しない都市」を構築する為の一歩であると宣言。

だがその後
　大英帝国を導いた偉人たち(奴隷商.白人至上主義)の記念碑の撤去に関する幅広い議論は続いている

そこで英政府は　
国内随所を飾る歴史人物の彫像に対する
「衝動や暴徒の要求」によって倒壊破壊を防止する　新しい法律を計画。  
政府見解は
ブリストルの意識高い過激派より成る文化委員は国の歴史書換えを模索しているようだ
しかし　英国は過去を編集したり検閲したりすべきでない。
モニュメントは　英国史の文脈でよく説明されており　撤去隠蔽されるものではない
　という法律を定める　であるとす。


2015年にホロコーストの子供たちのビジョンを送られた　それには続きがあり　それはBLMである
これは　既に決められていた出来事　宇宙の意志だ
　して　この二つのビジョンの意味は……
ポピュリズムNativist Populism　Trump 　Brexit 　或いは?

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俳優の錬金術Alchemy of Actor　量子生物学Quantum biology 31

すべての化学的反応は原子の中の電子の活動として理解する。
今　目の前にある物体が目に見える形で存在する事の根源は　電磁相互作用に端を発する
それはゲージ粒子.光子の媒介により 電磁気力 に支配されている。



バイオフォトンbiophoton 「見えないものを見る」
　ホタルの光生物発光bioluminescenceは目に見えるが
実はすべての生物は目に見えない非常に弱い光/超微弱な光を「バイオフォトン」を放っている。
バイオフォトンは肉眼で観測することは出来ない。
それを画像にとらえるためには
光の最小単位である光子レベルで検出する超高感度な光計測技術が必要

量子力学は　光は粒子性と波動性を持つとする。
電磁力相互作用を介し電磁波として表れる光は
　強度が小さくなるにしたがって 粒子photonとしての性質が顕わになる。
バイオフォトンに含むのは　生化学反応　特に細胞呼吸など
　生体内の酸化還元反応に付随して生じる活性酸素種などのラジカル類からの化学発光。

生物発光ホタルや夜光虫は発光基質ルシフェリンと発光酵素ルシフェラーゼによって
　生化学反応で生じるエネルギーの大部分が熱でなく光となって放出される。
バイオフォトンに関与する生化学反応は　
　主にミトコンドリアにおける細胞呼吸などの酸化還元反応
フォトンとして放出されるのは　そこで生じるエネルギーの内ごく僅か
何故なら　ほとんどの分子は生化学反応で生理活動を行った後　熱としてエネルギーを放出し
　光としてエネルギーを放出する分子は少ない。


酸化還元反応Redox ：化学反応 反応物から生成物が生ずる過程において
　原子.イオン 化合物間で電子の授受がある反応


ラジカルradical：不対電子をもつ原子.分子.イオンのこと


化学発光chemiluminescence：
　化学反応chemical reaction により励起された分子が基底状態に戻る際エネルギーを光として放出す


量子力学において
　基底状態ground state：
（原子.分子.原子核）系のハミルトニアン(物理学におけるエネルギーに対応する物理量) の固有状態のうち最もエネルギーの　低い状態。
　励起状態Excited state ：基底状態より高いエネルギーの全ての固有状態（量子状態）


ミトコンドリア mitochondrion: 真核生物の細胞小器官。
　二重の生体膜 　 ミトコンドリアDNA＝mtDNAを持ち　分裂増殖す。
　mtDNAはATP合成以外の生命現象にも関与　酸素呼吸（好気呼吸）の場。
肝臓.腎臓.筋肉.脳など代謝の活発な細胞に数百数千個存在
細胞質の約40%。
平均で1細胞中に300-400個　全身で体重の10%を占める



幻覚:hallucination：脳幹は意識において極めて重要な役割を担う

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