Artykuł arXiv opublikowany przez badaczy proponuje nowatorskie spojrzenie na zagadnienie świadomości poprzez analizę gradientów i jakobianów w sieci neuronowych. Hipoteza zakłada, że struktura pierwszego rzędu interakcji fizycznych - czyli pochodne cząstkowe funkcji - bezpośrednio odpowiada za strukturę naszego doświadczenia fenomenalnego, czyli tego, jak coś przeżywamy subiektywnie.
Badacze stworzyli teoretyczny świat nazwany Gradland, gdzie fizyka jest w pełni znana, a funkcje są (przeważnie) różniczkowalne. W tym idealizowanym środowisku wprowadzili dwie nowe miary służące do analizy struktury jakobianów: effective rank i cohesion, obie oparte na złożoności Kirchhoffa. Te matematyczne narzędzia pozwalają zbadać, jak zmienia się struktura danych w sieciach neuronowych.
Zasadniczą wartość tego podejścia stanowi jego zdolność do wyjaśniania szerokiego spektrum zjawisk związanych z doświadczeniem. Teoria przewiduje długość trwania doświadczenia (setek milisekund), różnicę między percepcją wyraźną a rozmytą, a nawet teksturę doświadczenia. Wyjaśnia również, co być może przeżywają noworodki - chaotyczne, niedoróżnicowane doznania. Model ujmuje także różnicę między ideami wyraźnie przechowywanymi w umyśle a ideami zagmatwanymi, opisuje proces uczenia się oraz funkcję gęstego, bogatego doświadczenia. Chociaż Gradland jest światem idealizowanym, praca sugeruje, że zasady rządzące strukturą doświadczenia mogą być uniwersalne i dające się wyrazić matematycznie.