Исследования ученых из Дублинского института демонстрируют, что мозг имеет много общего с квантовым компом. А именно, результаты исследования свидетельствуют о том, что наши когнитивные функции мозга основаны на квантовых вычислениях. Это может разъяснить, почему наш мозг превосходит суперкомпьютеры в неожиданных обстоятельствах, когда необходимо принять решение либо выяснить что-то новое.
Понятно, что сложные функции мозга зависят от наличия определенных ядерных спинов. К примеру, изотопы ксенона со спином 1/2 являются действенными анестетиками, а изотопы ксенона со спином 0 оказывают незначимое действие. Ядерные спины могут влиять на хим реакции – что приводит к наблюдаемым физиологическим результатам – но до сего времени непонятно, могут ли эти системы быть неклассическими. Иными словами, может ли мозг опосредовать запутывание? Чтоб узнать это, исследователи исследовали спин протонов в “мозговой воды” (из которой состоит спинномозговая жидкость).
“Мы адаптировали идею, разработанную для тестов по подтверждению существования квантовой гравитации”, — разъясняет доктор Кристиан Керскенс, старший физик Института неврологии Тринити-колледжа Дублинского института. Эта мысль говорит, что когда известные квантовые системы стают запутанными (спутанными), то неведомая система, которая ведет взаимодействие с ними, непременно также обязана быть квантовой системой. Хотя неведомую систему недозволено изучить впрямую, ее эффекты можно следить, как в случае с квантовой гравитацией.
Явление запутанности, обнаруженное при помощи ЯМР
Для собственных тестов исследователи употребляли спин протонов в качестве известной системы. Напомним, что спин частички, определяющий ее магнитные и электронные характеристики, является квантовомеханическим свойством. Они употребляли магнитно-резонансную томографию для неинвазивного измерения активности протонов в сознательном мозге в состоянии покоя около 40 человек. “Если неведомый посредник существует, то способы ЯМР (Ядерный магнитный резонанс) на базе множественной квантовой когерентности (МКК) могут служить очевидцами запутанности”, — отмечают исследователи.
Так как есть сомнения в том, что современные сигналы ЯМР могут содержать квантовые корреляции совершенно, они употребляли протокол управления на базе нулевой квантовой когерентности (ZQC), в каком они минимизировали традиционные сигналы, чтоб обойти пределы обнаружения квантовых корреляций в ЯМР. “Мы нашли сигналы, напоминающие вызванные потенциалы сердцебиения, разновидность сигнала электроэнцефалограммы”, — гласит Керскенс.
В физиологии вызванный потенциал определяется как изменение электронной активности нервной системы в ответ на внешнюю стимуляцию – зрительную, слуховую, сенсорную либо двигательную. “В течение маленьких циклических периодов мы нашли вызванные сигналы в большинстве участков мозга […]. Эти сигналы не коррелировали с обыденным ЯМР-контрастированием”, — разъясняют создатели исследования.
Эти электрофизиологические потенциалы обычно не обнаруживаются при помощи ЯМР; эти сигналы появлялись лишь при понижении параметров локальной намагниченности. Потому ученые считают, что они смогли следить их лишь поэтому, что спины ядерных протонов в мозге были запутаны.
Считается, что сознание основано на квантовых действиях
“Если запутывание является единственным вероятным разъяснением, это значит, что процессы в мозге должны были вести взаимодействие с ядерными спинами, опосредуя запутывание меж ядерными спинами. Потому мы можем прийти к выводу, что эти функции мозга должны быть квантовыми”, — заключает физик.
Исследователи также увидели, что функции мозга также коррелировали с производительностью короткосрочной памяти и сознанием, потому полностью возможно, что эти квантовые процессы играют важную роль в наших когнитивных и сознательных функциях мозга. Это открытие может пролить свет на сознание, функционирование которого как и раньше тяжело осознать и разъяснить с научной точки зрения.
Наблюдения, зафиксированные командой, должны быть доказаны иными исследовательскими работами, но 1-ые результаты кажутся перспективными. Они могут сделать лучше наше общее осознание того, как работает мозг и, потенциально, как его можно поддерживать и даже вылечивать. Они также могли бы посодействовать отыскать инноваторские технологии и выстроить еще наиболее совершенные квантовые компы, поэтому что сейчас наш мозг все еще превосходит суперкомпьютеры в неких задачках.
Источник
Читайте далее:
