人類大腦如何產生我們的主觀體驗？它如何體現人類意識？一般意義上的「我」是一個「我」，其經歷與其他事物截然不同？
試圖解釋這些主觀經驗來自何處通常被稱為意識的「難題」，乍一看，它似乎與物理學沒什麼關係，但是一些科學家推測，也許最深層次的理論物理學包含正是通過暗示量子物理可以用來解釋意識的存在來闡明這個問題所需的洞察力。
意識與量子物理有關嗎？
首先，讓我們解決這個問題的簡單方面：
是的，量子物理學與意識有關。大腦是一種傳遞電化學信號的物理生物。這些都是通過生物化學來解釋的，並且最終與分子和原子的基本電磁行為有關，這些行為是由量子物理定律決定的。就像每個物理系統都受量子物理定律一樣，大腦肯定也受它們的支配，而且意識 - 這顯然在某種程度上與大腦的功能有關 - 因此必須與量子物理過程相關。進入大腦。
問題解決了嗎？不完全的。為什麼不？僅僅因為量子物理學通常涉及大腦的運作，這實際上並沒有回答關於意識以及它如何與量子物理學相關的具體問題。正如在我們對宇宙的理解（以及人類存在，對於這個問題）中繼續保持開放的許多問題一樣，情況非常複雜，需要相當多的背景。
什麼是意識？
這個問題本身可以而且很容易佔據大量經過深思熟慮的學術文本，從現代神經科學到哲學，無論是古代還是現代（對這個問題的一些有益的思考甚至出現在神學領域）。因此，我將通過引用一些關鍵點來簡要介紹討論的基礎：
我們都有主觀經驗，感覺某種方式，目前不能與人腦中的特定神經位置決定性地聯繫在一起試圖在計算機（人工智慧）中模擬人類意識的充實性並沒有成功觀察者效應與意識
意識和量子物理結合在一起的第一種方式之一是通過哥本哈根對量子物理學的解釋。在對量子物理學的這種解釋中，量子波函數由於有意識的觀察者對物理系統進行測量而崩潰。這是量子物理學的解釋，它引發了施羅丁格的貓思想實驗，展示了這種思維方式的某種程度的荒謬......除了它完全符合我們在量子水平觀察到的證據！
哥本哈根解釋的一個極端版本是John Archibald Wheeler提出的，被稱為參與式人類原則。在這種情況下，整個宇宙都陷入了我們特別看到的狀態，因為必須有有意識的觀察者來引起崩潰。任何可能不包含有意識觀察者的宇宙（比如因為宇宙膨脹或坍縮太快以通過進化形成它們）都會被自動排除。
伯姆的蘊涵與意識
物理學家大衛·博姆認為，既然量子物理學和相對論都是不完整的理論，他們必須指出更深層次的理論。他相信這個理論將是一個量子場論，它代表了宇宙中不可分割的整體性。他使用「隱含秩序」一詞來表達他認為這種基本現實水平必須如此的東西，並相信我們所看到的是那種根本有序的現實的破碎反映。
他提出了這樣一種觀點，即意識在某種程度上是這種隱含秩序的一種表現形式，試圖純粹通過觀察太空中的物質來理解意識註定要失敗。然而，他從未提出任何真正的科學機制來研究意識（他的隱含秩序理論本身從來沒有得到足夠的牽引力）。
羅傑彭羅斯與皇帝的新思維
使用量子物理學來解釋人類意識的概念真正起源於羅傑彭羅斯1989年的著作「皇帝的新心靈：關於計算機，思想和物理定律」（參見「關於量子意識的書籍」）。這本書是專門針對老派人工智慧研究人員的說法而寫的，也許最值得注意的是Marvin Minsky，他認為大腦只不過是「肉機」或生物計算機。
在這本書中，彭羅斯認為大腦遠比那更複雜，可能更接近量子計算機。換句話說，不是在人類大腦的「開」和「關」的嚴格二元系統上操作適用於同時處於不同量子態疊加的計算。
對此的論證涉及對傳統計算機實際可以實現的內容的詳細分析。基本上，計算機運行編程算法。Penrose通過討論Alan Turing的工作深入研究了計算機的起源，他開發了一種「通用圖靈機」，它是現代計算機的基礎。然而，彭羅斯認為，這種圖靈機（以及任何計算機）都有一定的局限性，他不相信大腦必然存在。
具體來說，任何形式的算法系統（再次，包括任何計算機）都受到Kurt Godel在二十世紀早期制定的著名的「不完備性定理」的約束。換句話說，這些系統永遠無法證明自己的一致性或不一致性。然而，人類的思想可以證明這些結果中的一些。因此，根據彭羅斯的觀點，人類的思維不能成為可以在計算機上模擬的正式算法系統。
這本書最終依賴於這樣的論點：心靈不僅僅是大腦，而是無論在計算機內的複雜程度如何，這都無法在傳統計算機中真正模擬。在後來的一本書中，Penrose（與他的合作者，麻醉師Stuart Hammeroff一起）提出，大腦中量子物理相互作用的物理機制是大腦內的「 微管 」。關於它如何起作用的幾種表述已經失去信譽，而Hameroff不得不修改他關於確切機制的假設。許多神經科學家（和物理學家）表示懷疑微管會產生這種效果，而且我
自由意志，決定論和量子意識
一些量子意識的支持者提出了這樣的觀點：量子不確定性 - 量子系統永遠無法預測結果的事實，但只能作為各種可能狀態中的概率 - 這意味著量子意識解決了人類是否真的有自由意志。所以論證說，如果我們的意識受到量子物理過程的支配，那麼它們就不是確定性的，因此我們有自由意志。
這有很多問題，在神經科學家薩姆哈裡斯的短篇小說「自由意志」（他反對自由意志，如通常所理解的）中引用的這些引用中總結得很好：
......如果我的某些行為確實是偶然的結果，他們甚至應該對我感到驚訝。這種神經系統的伏擊怎麼會讓我自由？量子力學特有的不確定性沒有提供立足點：如果我的大腦是量子計算機，那麼蒼蠅的大腦也可能是量子計算機。蒼蠅享受免費遺囑嗎？量子不確定性無法使自由意志的概念在科學上易於理解。面對與先前事件的任何真正獨立，每一個想法和行動似乎都值得聲明「我不知道是什麼來自我。」如果確定性是真的，那麼未來就會被設定 - 這包括我們未來的所有心態和我們後來的行為。並且，如果因果法受到不確定性的影響 - 無論是量子還是其他 - 我們都不能相信所發生的事情。沒有這些真理的組合似乎與流行的自由意志概念相容。
讓我們來看看哈裡斯在這裡談論的內容。例如，最著名的量子不確定性案例之一是量子雙縫實驗，其中量子理論告訴我們，絕對沒有辦法可靠地預測給定粒子將要通過哪個切口，除非我們實際製作觀察它穿過狹縫。然而，我們沒有選擇進行這種測量來確定粒子將通過哪個切口。
在這個實驗的基本配置中，它甚至有50％的機會通過任一切口，如果我們觀察切口，那麼實驗結果將隨機匹配該分布。
在這種情況下，我們確實看起來有某種「選擇」（在通常理解的意義上）是我們可以選擇我們是否要進行觀察。如果我們不進行觀察，那麼粒子就不會經過特定的切口。
相反，它經過兩個狹縫，其結果是在屏幕的另一側的幹涉圖樣。但這並不是哲學家和親自由主義者在談論量子不確定性時所倡導的情況的一部分，因為這實際上是無所作為和做兩種確定性結果之一的選擇。
簡而言之，與量子意識相關的整個對話非常複雜。隨著關於它的更有趣的討論展開，毫無疑問，這篇文章將適應和發展，本身就變得越來越複雜。希望在某些時候，會有一些有趣的科學證據可以呈現。