Исследование показало, что человеческий мозг использует квантовые вычисления
Исследование ученых из Дублинского университета показывает, что мозг имеет много общего с квантовым компьютером. В частности, результаты исследования показывают, что когнитивные функции мозга основаны на квантовых вычислениях. Это может объяснить, почему наш мозг лучше, чем суперкомпьютеры. Он справляется с неожиданными ситуациями, когда нам нужно принимать решения или учиться новому.
Содержание статьи:
Известно, что сложные функции мозга зависят от наличия определенных ядерных спинов. Например, изотоп ксенона со спином 1/2 является эффективным анестетиком, а изотоп ксенона со спином 0 оказывает незначительный эффект. Нуклеоскелет влияет на химические реакции, которые могут привести к наблюдаемым физиологическим результатам, но пока неизвестно, являются ли эти системы неклассическими. Другими словами, может ли мозг препятствовать нарушениям? Чтобы выяснить это, исследователи изучили спин протонов в «мозговой жидкости» (из которой делают спинномозговую жидкость).
Доктор Кристиан Керкенс, старший физик из Института Тринити в Дублине, объясняет, что эта идея гласит: если известные квантовые системы нарушены (запутаны), то неизвестные системы, взаимодействующие с ними, также должны быть квантовыми системами. Неизвестные системы нельзя изучать напрямую, но их эффекты можно наблюдать, как в случае с квантовой гравитацией.
Явление запутанности, обнаруженное с помощью ЯМР
В своих экспериментах исследователи использовали спины протонов в качестве известных систем. Напомним, что спин частицы, определяющий ее магнитные и электрические свойства, является квантово-механическим свойством. Они использовали магнитно-резонансную томографию для неинвазивных измерений активности протонов в спокойном, сознательном мозге около 40 человек. В присутствии неизвестных посредников методы ЯМР (ядерного магнитного резонанса), основанные на множественной квантовой когерентности (МКК), могут показать нарушения», — говорят исследователи.
Читайте также: Согласно исследованию, наш мозг — это постоянная машина предсказаний
Теоретики считают, что наш мозг постоянно генерирует неявные предсказания, которые направляют процесс обработки информации. Согласно этой теории, читая..
Поскольку сомнительно, что современный сигнал ЯМР вообще может содержать квантовые корреляции, был использован протокол управления Zero Quantum Coherence (ZQC), чтобы минимизировать классический сигнал и обойти ограничения на обнаружение квантовых корреляций в ЯМР Керскенс говорит: «Сигнал ЯМР был взят с помощью протокола управления ZQC, который основан на единой квантовой когерентности (ZQC).
В физиологии вызванные потенциалы определяются как изменения электрической активности нервной системы в ответ на внешние раздражители, такие как зрение, слух, ощущения или движение. «За короткий период повторения вызванные сигналы были обнаружены в большинстве областей мозга [.]». Эти сигналы не коррелировали с обычными калеостатами», — поясняют авторы исследования.
Эти электрофизиологические потенциалы обычно не обнаруживаются с помощью НОМР. Эти сигналы появлялись только из-за снижения свойств локальной намагниченности. Поэтому ученые считают, что они могут наблюдаться из-за нарушения ядерного спина протонов в мозге.
Считается, что сознание основано на квантовых процессах
«Если нарушение является единственным возможным объяснением, это означает, что процессы в мозге взаимодействуют с ядерным спином и опосредуют нарушение ядерного спина. Поэтому мы можем сделать вывод, что эти функции мозга должны быть квантовыми», — заключил физик.
Эти квантовые процессы могут играть важную роль в когнитивном и сознательном функционировании мозга, так как они поняли, что функции мозга также коррелируют с кратковременной памятью и работой сознания. Это открытие проливает свет на сознание — функцию, которую по-прежнему трудно понять и объяснить с научной точки зрения.
Наблюдения, зафиксированные командой, должны быть подтверждены другими исследованиями, но первые результаты выглядят многообещающими. Они могут улучшить наше общее понимание того, как работает мозг и, потенциально, как его можно поддерживать и даже управлять им. Они также могут помочь нам найти инновационные технологии и построить более совершенные квантовые компьютеры. Это связано с тем, что на данный момент наш мозг лучше, чем суперкомпьютеры, справляется с некоторыми задачами.
