Why the Brain Cannot Be a Digital Computer: History-Dependence and the Computational Limits of Consciousness

要約

このペーパーでは、現在理解されている人間の脳が古典的なデジタルコンピューターとして機能できないことを示す新しい情報理論的証拠を提示します。
識別可能な意識状態とその歴史的依存関係を体系的に定量化することにより、意識状態を指定するために必要な最小情報が、重要な要因によって人間の脳の物理情報能力を超えることを確立します。
分析は、意識的に区別できる感覚「刺激フレーム」を表現するためのビット長要件を計算し、意識がこれらの要件を脳の貯蔵能力を超えて掛ける必須の時間的歴史的依存関係を示すことを示しています。
この数学的アプローチは、意識の計算モデルの基本的な制限に関する新しい洞察を提供し、意識的な経験を説明するために非古典的な情報処理メカニズムが必要であることを示唆しています。

要約(オリジナル)

This paper presents a novel information-theoretic proof demonstrating that the human brain as currently understood cannot function as a classical digital computer. Through systematic quantification of distinguishable conscious states and their historical dependencies, we establish that the minimum information required to specify a conscious state exceeds the physical information capacity of the human brain by a significant factor. Our analysis calculates the bit-length requirements for representing consciously distinguishable sensory ‘stimulus frames’ and demonstrates that consciousness exhibits mandatory temporal-historical dependencies that multiply these requirements beyond the brain’s storage capabilities. This mathematical approach offers new insights into the fundamental limitations of computational models of consciousness and suggests that non-classical information processing mechanisms may be necessary to account for conscious experience.

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