意识研究/量子物理中的测量与优选基问题
在量子物理学中，事件的概率是通过取事件发生的振幅的平方来推导的。术语“事件的振幅”源于薛定谔方程的推导方式，使用了普通经典波的数学，其中小区域上的振幅与击中该区域的光子数量相关。在光的情况下，光子击中该区域的概率将与击中该区域的光子数量与释放的光子总数之比相关。每秒击中一个区域的光子数量是该区域上光的强度或振幅，因此找到光子的概率与“振幅”相关。
然而，薛定谔方程不是一个经典的波动方程。它不决定事件，它只是告诉我们事件发生的概率。事实上，薛定谔方程本身并不能告诉我们事件是否发生，只有在进行测量时才会发生事件。据说测量会导致状态向量归约。测量在量子理论中的这种作用被称为测量问题。测量问题问的是，在一个只预测事件连续概率的理论中，如何才能出现一个确定的事件。
已经提出了两大类理论来解释测量问题。第一种理论认为，观察会导致量子系统突然发生变化，从而使粒子局域化或具有确定的动量。这种类型的解释被称为波函数坍缩。第二种理论认为，概率性的薛定谔方程始终是正确的，并且由于某种原因，观察者只观察到一个特定的事件结果。这种类型的解释被称为相对状态解释。在过去三十年中，相对状态解释，尤其是埃弗雷特的相对状态解释，在量子物理学家之间越来越受欢迎。
当考虑单个粒子时，测量问题特别成问题。量子理论不同于经典理论，因为它发现单个光子似乎能够与自身发生干涉。如果有许多光子，则可以根据击中特定位置的光子数量与释放的光子总数之比来表示概率，但是如果只有一个光子，则这没有意义。当只从光源释放一个光子时，量子理论仍然给我们一个光子击中特定区域的概率，但是如果确实只有一个光子，这在任何瞬间意味着什么呢？
如果调用了量子力学的埃弗雷特解释，那么光子击中您所在宇宙的特定区域的概率似乎与光子在所有其他宇宙中的出现相关。但在埃弗雷特解释中，即使是不可能发生的宇宙也会发生。这导致了一个被称为量子概率问题的问题。
If the universe splits after a measurement, with every possible measurement outcome realised in some branch, then how can it make sense to talk about the probabilities of each outcome? Each outcome occurs.
这意味着，如果我们的现象意识是一组事件，那么就会有这些事件集合的无穷多个副本，其中几乎所有这些副本对于大脑外部的观察者来说都是几乎完全不可能发生的，但根据埃弗雷特解释，所有这些副本都存在。哪一组是你？为什么“你”应该符合你周围环境中发生的事情？
可以认为，您根据自己所处的宇宙分支来评估概率，但为什么您会发现自己身处特定分支？退相干理论是对这些问题的其中一种方法。在退相干理论中，环境是一种复杂的形式，它只能以特定的方式与粒子相互作用。结果，量子现象在一系列微观测量中迅速被平滑掉，从而使宏观宇宙看起来是准经典的。环境的形式被称为量子退相干的优选基。这就会导致优选基问题，这个问题问的是环境是如何发生的，或者环境的状态是否依赖于任何其他系统。
根据大多数形式的退相干理论，“你”是环境的一部分，因此由优选基决定。从现象意识的角度来看，这似乎并不荒谬，因为一直以来人们都认为，有意识的观察者不会将事物视为量子叠加。有意识的观察是经典的观察。
然而，用于推导出这种经典、有意识观察者概念的论点包含一些可疑的假设，这些假设可能会阻碍量子物理学的发展。假设有意识的观察者只是一个信息系统，这尤其可疑。
"在这里，我们使用“意识到”这个词的朴素含义：简单来说，观察者知道他们所知道的。他们处理信息机制（必须是构成思维高级功能如“意识”的基础）可以轻松地查阅他们记忆的内容。(祖瑞克 2003)。
这种假设与假设有意识的观察者是一组测量而不是观察结果相同。它使祖瑞克关于退相干和观察者的其余论点成为一个同义反复——鉴于观察结果是测量结果，那么观察结果将与测量结果类似。然而，有意识的观察不仅仅是神经元状态的改变，“测量”，而是整个有意识体验的流形。
在 2003 年对该主题的回顾中，祖瑞克明确指出了信息论的一个重要特征，他说
There is no information without representation.
因此，有意识观察的内容是对应于大脑环境状态的那些状态（即：测量结果）。但是这些大脑中的状态是如何产生的？这里出现的问题是，表征，意识的内容，完全是由环境造成的还是在一定程度上是由有意识观察的形式造成的？假设我们做出合理的假设，即有意识的观察是由于神经元树突中的某些物理场造成的，而不是由于将神经元状态从一个地方传输到另一个地方的动作电位造成的。这个场不一定受退相干的限制；对于这个场，有很多可能性，例如，它可能是由于脉冲引起的射频场或其他电磁场（参见：安格林和祖瑞克 (1996)）或大分子的一些量子状态等等。这种场可能包含神经元底层状态的许多叠加可能性，尽管这些可能性不会影响感觉，但它们会影响神经元的放电模式，并在世界中产生不受环境“优选基”决定的行动。
蔡博士 (2000) 对有意识观察问题进行了成熟的回顾。例如，他认识到记忆与意识并不相同。
"意识的真正载体……通常不应被期望代表记忆状态，因为似乎没有意识的永久内容。"
并注意到记忆状态必须进入其他系统才能成为观察的一部分。
"然而，对于这些状态中的大多数，大脑中某处的意识的真正物理载体可能仍然代表一个外部观察者系统，它们必须与之交互才能被感知。无论最终的观察者系统是准经典的还是具有基本的量子方面，意识只能与出现在全局波函数的分支（鲁棒成分）中的因子状态（假设位于大脑中的系统）相关联——前提是薛定谔方程是精确的。环境退相干代表大脑的纠缠（但不是任何“扭曲”），而代表各种潜在（不可预测）结果的波函数集合将需要一个动力学坍缩（从未观察到）。"
然而，蔡博士 (2003) 指出，事件可能在来自这些事件的信息到达观察者之前就被退相干不可逆转地决定。这可能会导致宇宙的多个世界和多个心灵混合，多个心灵是作为世界的那个部分的叠加态，那个部分就是心灵。这种解释将与心灵的表面上表象论本质一致。一个与共识物理世界仅弱交互的心灵，也许只是批准或拒绝经过的行动，将是 QM 多个心灵假说的理想候选者。
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