Так что вопрос о том, какой именно класс вычислений достаточен для воспроизведения человеческой ментальности, остается открытым; но у нас есть серьезное основание верить, что этот класс не является пустым.

Проблема квантовой механики почти столь же трудна, как проблема сознания. Квантовая механика дает нам удивительно точные формулы для предсказания результатов эмпирических наблюдений, но картина мира, которую она при этом рисует, лишь с очень большим трудом поддается осмыслению. Как наш мир может быть таким, каким он должен быть, чтобы предсказания квантовой механики оказывались успешными? В ответе на этот вопрос нет ничего даже отдаленного напоминающего консенсус. Как и в случае с сознанием, нередко кажется, что ни одно из решений проблемы квантовой механики не может быть удовлетворительным.

Многие полагали, что между двумя этими наиболее загадочными проблемами могла бы существовать какая-то глубокая связь (напр., Bohm 1980; Hodgson 1988; Lockwood 1989; Penrose 1989; Squires 1990; Stapp 1993; Wigner 1961). Если есть две тайны, то соблазнительно предположить, что у них имеется общий исток. Это искушение усиливается тем обстоятельством, что проблемы квантовой механики кажутся тесно сопряженными с понятием наблюдения, сущностным образом предполагающим отношение между опытом какого-то субъекта и всем остальным миром.

Чаще всего высказывалось предположение, что квантовая механика могла бы оказаться ключом к физическому объяснению сознания. Но, как мы видели, этот проект обречен на неудачу. Квантовые «теории» сознания в итоге страдают от такого же провала в объяснении, что и классические теории. В любом случае опыт должен рассматриваться как нечто выходящее за пределы физических свойств мира. Квантовая механика, возможно, могла бы содействовать характеристике психофизической связи, но одна лишь квантовая теория не может сказать нам, почему существует сознание.

Впрочем, две эти проблемы могут быть увязаны и более тонким образом. Даже если квантовая механика и не объясняет сознание, не исключено, что теория сознания могла бы пролить свет на проблемы квантовой механики. В конце концов, многие признают, что эти проблемы каким-то образом связаны с наблюдением и опытом. Естественно предположить, что теория опыта могла бы помочь нам разобраться в этом. Некоторые говорили об активной роли сознания в квантовой теории — допуская, к примеру, что сознание осуществляет «коллапс волновой функции» — но я буду отстаивать позицию, согласно которой роль сознания во всем этом не столь непосредственна. В частности, я попытаюсь показать, что мы можем переосмыслить проблемы квантовой теории, представив их в качестве проблем отношения между физической структурой мира и нашим опытом мира, и что, следовательно, надлежащая теория сознания может подкрепить неортодоксальные интерпретации квантовой механики.

Основным каркасом квантовой механики является исчисление для предсказания результатов экспериментальных измерений. Здесь я охарактеризую одну из версий этого исчисления, оставляя в стороне множество технических деталей, чтобы дать простое описание, покрывающее большинство существенных черт. В этом параграфе я трактую этот каркас только как исчисление для эмпирических предсказаний, оставляя открытым вопрос о том, дает ли он прямое описание физической реальности. Глубокие интерпретационные проблемы обсуждаются в следующем параграфе.

В классической модели состояние физической системы может быть выражено в очень простых терминах. Состояние частицы, к примеру, выражается путем указания определенных значений каждого из множества свойств, таких как положение и импульс. Мы можем назвать простое значение такого рода базовым значением. В квантовой модели все не так просто. В общем, состояние системы должно быть выражено волновой функцией или вектором состояния. Релевантные свойства не могут выражаться здесь простыми значениями, а должны выражаться некоей комбинацией базовых значений. Квантовое состояние может рассматриваться как суперпозиция более простых состояний.

Простейшим примером является такое свойство, как спин, имеющий только два базовых значения [189] . Эти базовые значения могут быть поименованы как «вверх» и «вниз». Впрочем, в квантовой механике спин частицы не всегда оказывается «вверх» или «вниз». В общем, спин частицы должен выражаться комбинацией «вверх» и «вниз», в каждом случае со своей комплексной магнитудой. Спин частицы поэтому лучше всего рассматривать как вектор в двумерном векторном пространстве. И его наиболее естественной визуализацией будет суперпозиция состояния спина-«вверх» и состояния спина-«вниз», с различными соответствующими им магнитудами.

Это же верно для положения и импульса, разве что они имеют бесконечное множество базовых значений. Положение и импульс классической частицы могут принимать любое из бесконечного множества значений в континууме. Соответственно, положение квантовой частицы должно выражаться бесконечномерным вектором с различной магнитудой для каждого из этих местоположений. Этот вектор лучше всего трактовать как волну с различными амплитудами в различных местах пространства; функция, соотносящая место с соответствующей амплитудой, есть волновая функция. Импульс квантовой частицы тоже может рассматриваться в качестве волны с различными амплитудами при разных базовых значениях импульса. Положение или импульс такой частицы можно опять-таки мыслить в качестве суперпозиции базовых значений положения или импульса.