有些人問，量子認知科學具體指的是什麼？如何研究的？具體方法有哪些？研究到什麼程度？這裡就這些問題做簡要解釋。

量子認知科學是一個新興的領域，簡單地來講，就是應用量子物理的數學原理與形式，對傳統的認知科學進行探索與建模，旨在超越傳統理論模型的侷限性。當代量子認知科學研究的主要課題與研究狀況有下面幾個方面。

“量子大腦”資訊處理模型

當代腦科學的研究表明，腦神經元是我們資訊處理的基本單位，人的認知狀態是由複雜的神經元網路建立的。這種神經網路的疊加可以描述為機率干擾和糾纏。與經典理論相比，量子資訊理論和量子機率對各種認知現象的描述更為充分。主要的理論模式有：

彭羅斯“真量子大腦”模型：著名物理學家彭羅斯認為人的大腦就是一臺量子計算機，傳統計算機模型不適合描述人的認知。

費希爾“類量子大腦”模型：著名凝聚態物理學家費希爾認為雖然尚不確定人的大腦就是一臺量子計算機，但是可以用量子理論予以描述大腦中的類量子表示的具體神經生理機制。

美國量子認知理論家布色眉和華人量子認知科學家王徵的語境模型：量子力學從根本上講是與上下文語境相關的。量子系統不具有可以獨立於測量環境定義的客觀特性。語境關係意味著存在不相容的心理變數，違反了總機率的經典定律以及干擾效應。因此，可以透過使用量子力學的數學手段來使認知的語境形式化。

我國量子認知科學家韓思慧的認知慾望波動模型：人的認知、慾望狀態等呈現波動、疊加、干涉、糾纏等特性，可以運用量子力學的薛定諤波動方程來描述，從而建立量子認知模型。

量子博弈模型

假設一個人有機會玩兩輪以下的賭博：投擲硬幣將確定物件是贏得200美元還是損失100美元。假設物件已決定參加第一輪比賽。然後向某些受試者提供第一輪比賽的結果（贏或輸），而其他受試者尚未獲得關於結果的任何資訊。然後，實驗者詢問受試者是否希望參加第二輪比賽。

給定這兩個單獨的選擇，根據理性決策理論的確定性原則，即使他們不知道或不考慮第一輪的結果，他們也應參加第二輪。但是根據實驗，當沒有告知受試者第一輪的結果時，大多數人都拒絕參加第二輪的比賽。這一發現違反了總機率定律，但可以用類似於量子物理學中雙縫實驗結果的解釋的方式解釋為量子干擾效應。在對囚徒困境的實證研究中也看到了類似的違反確定性原則的行為，並且同樣以量子干涉為模型。

科學家們指出，上述博弈悖論可以用統一的希爾伯特空間形式來表示，其中不確定性下的人的行為可根據認知的量子疊加、干擾、上下語境和不相容性等來解釋。

量子機率判斷

量子機率提供了一種新的方式來解釋人類機率判斷誤差，包括合取和析取誤差。當一個人判斷出可能發生的事件和不太可能發生的事件的可能性大於不可能發生的事件的可能性時，就會發生合相錯誤。當人們判斷可能事件的機率大於可能事件或不太可能事件的機率時，將發生析取錯誤。量子機率理論是貝葉斯機率理論的泛化，因為它基於馮·諾伊曼公理。一些科學家為認知引入了一個新的基本概念，即問題的相容性與不相容性，以及對判斷順序的影響。量子機率提供了合取和析取誤差以及許多其他發現的簡單說明，例如對機率判斷的階數影響。

知識的量子描述方式

概念是基本的認知現象，為推理、解釋和語言理解提供內容。一些認知心理學家研究了各種理解概念的方法，包括示例、原型和神經網路，並發現了不同的基本問題，例如透過實驗測試的非經典行為來進行概念的結合和分離，以及連線和分離的典型性和隸屬度過高和過低。

認知心理學家們收集了關於概念組合的大量資料可以在特定量子理論框架中建模，在該框架中，觀察到的與經典集（模糊集）理論的偏差，成員權重的過度和不足擴充套件都透過上下文互動、疊加、干擾、糾纏和出現進行了解釋。而且，已經對特定概念組合進行了認知測試，透過違反貝爾不等式，直接揭示了知識元件概念之間的量子糾纏。

記憶的量子糾纏

科學家們提出關於人類心理功能可能存在某種類似量子的假說及其量子糾纏公式，試圖對記憶實驗中一個單詞的聯想網路在啟用時的行為產生量子糾纏系統的效果進行建模。提出了基於量子多系統的認知智慧和記憶模型。同時指出由於基本的邏輯原理，對這些記憶的觀察和控制受到限制的特定問題。

語義量子分析和資訊量子檢索

科學家們研究了對的語義與資訊理解及其發展所產生的影響，以處理非結構化文件集中的概念，它們的組合和可變上下文時所獲取語義資訊，可以使用量子理論的數學形式論來解決網路上自然語言處理 （NLP）和資訊檢索 （IR）以及整個資料庫的難題。在諸如IR和NLP的領域中，從量子理論的數學形式（如希爾伯特空間、量子邏輯和機率、非交換代數等）中引入的技術和程式產生了顯著成果。

感知的量子模型

在感知領域，雙穩態感知現象是一個有趣的話題。 如果刺激具有不明確的解釋（如有些多維資料集） ，則解釋會隨著時間的推移而波動。科學家們開發出了量子模型來預測振盪之間的時間週期以及這些週期如何隨測量頻率變化。透過開發量子理論和適當的模型，可以說明透過測量歧義圖形獲得的干擾效應。

量子經濟學和量子金融學模型

經濟學家和金融學家們積極探索了資訊處理遵循量子資訊理論和量子機率定律的假設。 例如，提供股票價格動態的玻姆模型，其中的量子類勢是由金融市場的期望產生的，因此具有心理性質。這種方法也應用於對真實財務的資料建模。

開放量子系統理論

孤立的量子系統是理想化的理論實體。實際上，必須考慮與環境的互動。這是開放量子系統理論的主題。 認知從根本上也是開放的。大腦是一種自我觀察者，環境在資訊處理中起著至關重要的作用。因此，採用開放量子系統的理論來描述決策過程是很自然的，該決策過程是系統與環境相互作用的心理狀態的類量子動力學的結果。決策過程的描述在數學上等同於退相干過程的描述。東京理科大學多學科研究人員的一系列工作探索了這個論點。

在操作上，將例如單元視為量子資訊框架，從而方便地描述處理資訊中的決策問題。瑞典-日本研究小組在一系列論文中使用開放量子系統的理論方法探討了這個觀點：資訊被建模表達為與環境相互作用過程中的決策因素。