Er vind stilletjes een revolutie plaats in de natuurkunde. Normaal gesproken zijn natuurkundigen bijzonder terughoudend als het gaat om het bespreken van bewustzijn. Fysici vinden dat een onderwerp voor mafketels en kwakzalvers. Sterker nog: het noemen van het “b-woord” kan het einde betekenen voor je carrière.
Dat begint echter te veranderen, dankzij een geheel nieuwe kijk op het probleem. Hoewel het raadsel van bewustzijn verre van opgelost is, beginnen natuurkundigen het probleem voor het eerst te formuleren in een set van wiskundige problemen, die wetenschappers kunnen begrijpen en verkennen (en over discussiëren zonder weggezet te worden als zweefkees).
Eerder dit jaar heeft Max Tegmark, een theoretisch natuurkundige die verbonden is aan het Massachusetts Institute of Technology, de fundamentele problemen uiteengezet die het gevolg zijn van deze nieuwe manier van denken. Tegmark heeft aangetoond dat deze problemen gevat kunnen worden in termen van kwantummechanica en informatietheorie. Door bewustzijn op deze manier te benaderen, zou dit kunnen leiden tot een geheel nieuwe kijk op de realiteit zelf.
Volgens Tegmark moet je bewustzijn zien als een staat van materie, ongeveer zoals een vaste stof, een vloeistof of een gas. “Ik speculeer dat je bewustzijn moet zien als een nieuwe staat van materie. Net als er meerdere soorten vloeistoffen zijn, zijn er ook meerdere vormen van bewustzijn”, zegt hij.
Maar Tegmark stopt daar niet. Hij heeft ook aangetoond dat de speciale eigenschappen van bewustzijn het gevolg zijn van de fundamentele natuurwetten. Volgens hem kunnen deze eigenschappen de wetenschap in staat stellen om te achterhalen onder welke omstandigheden bewustzijn tevoorschijn komt. Dat kan ons weer helpen om te verklaren waarom we de wereld zien zoals we zien.
Opvallend genoeg is deze nieuwe manier van kijken naar bewustzijn niet afkomstig van natuurkundigen, maar van neurowetenschappers zoals Giulio Tononi van de Universiteit van Wisconsin. In 2008 stelde Tononi dat een systeem dat een bewustzijn bevat aan twee specifieke eisen moet voldoen. Ten eerste moet het systeem in staat zijn om grote hoeveelheden informatie te bewaren en te verwerken. Met andere woorden: bewustzijn is in essentie een informatie-fenomeen.
Ten tweede moet deze informatie geïntegreerd zijn in een uniform geheel, m.a.w. het is onmogelijk om dit geheel op te splitsen in afzonderlijke onderdelen. Dat reflecteert de ervaring dat ieder moment van bewustzijn een uniform geheel vormt, dat niet afgebroken kan worden in afzonderlijke onderdelen.
Beide eisen kunnen gevat worden in wiskundige vergelijkingen, waardoor natuurkundigen zoals Tegmark voor het eerst in staat worden gesteld om iets zinnigs te zeggen over het onderwerp. Tegmark heeft op een rijtje gezet aan welke eigenschappen een bewust systeem moet voldoen.
Aangezien het om een informatie-fenomeen gaat, moet een bewust systeem deze informatie kunnen opslaan en weer efficiënt kunnen uitlezen. Daarnaast moet het systeem deze informatie ook kunnen verwerken, ongeveer zoals een computer, maar dan veel flexibeler en krachtiger dan de computers die we vandaag de dag gebruiken.
Tegmark heeft de naam computronium bedacht voor iedere vorm van materie die dit kan. Het blijkt dat onze computers in de verste verte niet in de buurt komen van het theoretische maximum van computertechnologie. Sterker nog, ze doen hier zo’n 38 orders van grootte voor onder. Er is duidelijk dus veel ruimte voor verbetering, waardoor het bestaan van bewuste systemen mogelijk wordt gemaakt.
Lees de rest via Astroblogs.
Foto via soulsoep 
