التشابك الكمي والمعلومات في علم النفس

التشابك الكمي في علم النفس هو مورد مادي مثل الطاقة، مرتبط بالارتباطات غير الكلاسيكية الممكنة بين الأنظمة الكمية المنفصلة للمعلومات، حيث يمكن قياس التشابك الكمي وتحويله وتنقيته، حيث يمكن استخدام زوج من الأنظمة الكمية في حالة التشابك كقناة معلومات كمية لأداء مهام حسابية وتشفيريه مستحيلة للأنظمة الكلاسيكية.

التشابك الكمي في علم النفس

يعبر التشابك الكمي في علم النفس عن الدراسة العامة لقدرات معالجة المعلومات للأنظمة الكمية وهي عبارة عن موضوع نظرية المعلومات الكمية، حيث أنه قد صُمم لإظهار أن النظرية غير مكتملة ففي الميكانيكا الكلاسيكية تكون حالة النظام في الأساس قائمة بخصائص النظام، وبشكل أكثر دقة هي تحديد مجموعة من المعلمات التي يمكن من خلالها إعادة بناء قائمة الخصائص.

تحدد ديناميت النظرية للتشابك الكمي كيف تتغير الخصائص من حيث قانون التطور للدول المعرفية، وتم وصفها بأنها النمط من وصف الأنظمة القياسية بأنه تمثُّل مراقب منفصل للأنظمة الكمية، بدلاً من ذلك يجب فهم الحالة الكمية لنظام ما على أنها مخطط لما فعله المراقب بالنظام وما تم ملاحظته، ثم يكمن استيراد الحالة في الاحتمالات التي يمكن استنتاجها من حيث النظرية لنتائج الملاحظات المستقبلية المحتملة على النظام.

لا ينبغي الافتراض أن فكرة البعض من علماء النفس عن نظرية كاملة تضمنت شرط أن تكون النظرية حتمية، بدلاً من ذلك يتم طلب شروطًا معينة لقابلية الفصل والمكان للأنظمة المركبة التي تتكون من أنظمة مكونات منفصلة في التشابك الكمي، ويجب أن يتميز كل نظام مكون على حدة بخصائصه الخاصة، ويجب أن يكون من المستحيل تغيير خصائص نظام بعيد على الفور من خلال العمل على نظام محلي.

في التحليلات اللاحقة للتشابك الكمي ولا سيما في حِجَة عدم تموضع الارتباطات الكمية، أصبح من الواضح أن هذه الشروط المصاغة بشكل مناسب كقيود احتمالية، وهي معادلة لمتطلبات أن تكون الارتباطات الإحصائية بين الأنظمة المنفصلة قابلة للاختزال إلى توزيعات احتمالية على الأسباب الشائعة.

عندما يدخل نظامان في التشابك الكمي نعرف الدول المعرفية من خلال ممثليهما، في تفاعل مادي مؤقت بسبب القوى المعروفة بينهما، وعندما ينفصل النظامان مرة أخرى بعد فترة من التأثير المتبادل، فلا يمكن وصفهما في نفس بالطريقة كما كان من قبل، بمعنى أنه من خلال منح كل منهم ممثلًا خاصًا به.

يعتبر التشابك الكمي طريقة أخرى للتعبير عن الموقف الغريب في أفضل معرفة ممكنة للكل ولا تتضمن بالضرورة أفضل معرفة ممكنة لجميع أجزائها، على الرغم من أنها قد تكون منفصلة تمامًا وبالتالي فهي قادرة فعليًا على أن تكون أفضل ما يمكن معرفته، أي لامتلاك كل منهم ممثل خاص به، وإن نقص المعرفة لا يرجع بأي حال من الأحوال إلى أن التفاعل غير معروف بشكل كافٍ على الأقل ليس بالطريقة التي يمكن أن يُعرف بها بشكل كامل بل يرجع إلى التفاعل نفسه.

فك التشابك الكمي في علم النفس

تم لفت الانتباه مؤخرًا إلى الحقيقة الواضحة والمربكة للغاية وهي أنه على الرغم من أننا نحصر قياسات فك التشابك الكمي في نظام واحد، فإن الممثل الذي تم الحصول عليه للنظام الآخر ليس مستقلاً بأي حال من الأحوال عن الاختيار المعين للملاحظات التي نختارها لهذا الغرض والتي بالمناسبة تعسفية تمامًا، أي إنه لأمر مزعج إلى حد ما أن تسمح النظرية بتوجيه نظام ما أو توجيهه إلى نوع واحد أو آخر من الحالات تحت رحمة المجرب على الرغم من عدم تمكنه من الوصول إليها.

في الجزء الثاني من فك التشابك الكمي في علم النفس أظهر بعض علماء النفس الإدراكي أن الشخص المجرب، من خلال اختيار مناسب للعمليات التي يتم إجراؤها على عضو واحد من زوج متشابك من العمليات المعرفية، ربما باستخدام جزيئات أو مساعدة إضافية، يمكنه توجيه النظام إلى مجموعة مختارة.

خليط من الحالات الكمية مع توزيع احتمالي يعتمد على حالة التشابك الكمي ولا يمكن توجيه النظام إلى معين الحالة الكمية حسب أخطاء الشخص المجرب، ولكن بالنسبة للعديد من النسخ من الزوج المتشابك، يمكن للمُجربِ أن يقيِّد الحالة الكمية للنظام لكي تكمن في مجموعة مختارة من الحالات الكمية، حيث ترتبط هذه الحالات بالنتائج المحتملة للقياسات أجريت على الأنظمة المزدوجة المتشابكة، أو الأنظمة المزدوجة بالإضافة إلى الملحقات.

وجد هذا الاستنتاج مقلقًا بدرجة كافية ليشير إلى أن فك التشابك الكمي بين نظامي فصل سيستمر فقط لمسافات صغيرة بما يكفي لإهمال الوقت الذي يستغرقه الفرد للانتقال من نظام إلى آخر من خلال الإدراك الحسي، مقارنة بالفترات الزمنية المميزة المرتبطة بالتغييرات الأخرى في النظام المركب.

معلومات الكم في علم النفس

بشكل رسمي يتم تمثيل كمية المعلومات الكلاسيكية التي نكتسبها في المتوسط، عندما نتعلم قيمة متغير عشوائي أو بشكل مكافئ، من خلال مقدار عدم اليقين في قيمة متغير عشوائي قبل أن نتعلم قيمته، بكمية مقاسة حيث يتم تعريف المتغير العشوائي عن طريق توزيع احتمالي على مجموعة من القيم.

في حالة المتغير العشوائي الثنائي مع احتمالية متساوية لكل من الاحتمالين، فإن ما يمثل الحد الأقصى من عدم اليقين بالنسبة لجميع الاحتمالات الأخرى بشكل حدسي، والتي تمثل بعض المعلومات حول البديل الأكثر ترجيحًا.

في حالة المعرفة القصوى أو عدم اليقين بشأن البدائل في معلومات الكم في علم النفس، حيث تكون الاحتمالات 0 و 1، يمكن أن يستخدم الفرد هذه المعلومات الكمية للإشارة إلى الوحدة الأساسية للمعلومات الكلاسيكية من حيث نظام كلاسيكي أولي ثنائي الحالة يُعتبر أنه يمثل المخرجات المحتملة لمصدر معلومات الأولي الكلاسيكي.

نظرًا لأن المعلومات الكمية تتجسد دائمًا في حالة النظام المادي، يمكننا أيضًا التفكير في أنها قياس للموارد المادية المطلوبة لتخزين المعلومات الكلاسيكية، لنفترض أن الفرد يرغب في توصيل بعض المعلومات الكلاسيكية إلى غيره عبر قناة اتصال كلاسيكية مثل خط الهاتف، يتعلق أحد الأسئلة ذات الصلة بمدى إمكانية ضغط الرسالة دون فقد المعلومات.

حتى يتمكن الشخص المقابل من إعادة بناء الرسالة الأصلية بدقة من النسخة المضغوطة، حيث أنه وفقًا لنظرية ترميز مصدر المعلومات الكمية أو نظرية الترميز بافتراض وجود خط هاتف بلا ضوضاء مع عدم فقدان المعلومات، فإن الحد الأدنى من الموارد المادية المطلوبة لتمثيل الرسالة فعليًا هو حد أدنى لإمكانية الضغط ويتم إعطاؤه بواسطة المصدر.

في النهاية يمكن التلخيص بأن:

1- التشابك الكمي في علم النفس يعبر عن علاقات كلاسيكية واضحة بين العديد من العمليات المعرفية من حيث الجزيئيات والجسيمات الدقيقة؛ لتوصيل أكبر قدر من معالجة المعلومات.

2- يعبر التشابك الكمي في علم النفس عن الدراسة العامة لقدرات معالجة المعلومات للأنظمة الكمية وهي عبارة عن موضوع نظرية المعلومات الكمية.

3- يتم تمثيل كمية المعلومات الكلاسيكية التي نكتسبها في المتوسط​، عندما نتعلم قيمة متغير عشوائي أو بشكل مكافئ، من خلال مقدار عدم اليقين في قيمة متغير عشوائي قبل أن نتعلم قيمته.