Резултатите от експеримент за изследване на човешкия мозък и неговото функциониране, адаптиран към идея, разработена за доказване на съществуването на квантовата гравитация, показват, че мозъците ни използват квантови изчисления.
Учени смятат, че мозъците ни могат да използват квантови изчисления, след като са взели концепция, разработена за доказване на съществуването на квантовата гравитация, и са я адаптирали за изследване на човешкия мозък и неговото функциониране. Откритието може да хвърли светлина върху съзнанието, чието функциониране все още е трудно за разбиране и обяснение от научна гледна точка. Квантовите процеси в мозъка биха могли също така да обяснят защо хората все още могат да надминат суперкомпютрите, когато става въпрос за непредвидени обстоятелства, вземане на решения или научаване на нещо ново.
Изследователската статия е публикувана на 7 октомври в Journal of Physics Communications.
След като адаптират идея, разработена за доказване на съществуването на квантовата гравитация, за изследване на човешкия мозък и неговото функциониране, изследователите от Тринити Колидж Дъблин смятат, че човешкият мозък може да използва квантови изчисления.
Измерените при експеримента мозъчни функции са свързани и с работата на краткосрочната памет и съзнателното осъзнаване. Това предполага, че квантовите процеси също са част от когнитивните и съзнателните функции на мозъка.
Ако резултатите на екипа могат да бъдат потвърдени, което вероятно ще изисква усъвършенствани мултидисциплинарни подходи, те ще подобрят представата ни за функционирането на мозъка като цяло. Прозренията биха могли потенциално да разкрият как мозъкът може да бъде поддържан или дори лекуван. Те могат също така да помогнат за откриването на иновативни технологии и изграждането на още по-усъвършенствани квантови компютри.
"Адаптирахме идея, разработена за експерименти за доказване на съществуването на квантова гравитация, при която се вземат известни квантови системи, които взаимодействат с неизвестна система. Ако известните системи се вплетат, тогава неизвестната система също трябва да е квантова система. Така се заобикалят трудностите да се намерят измервателни устройства за нещо, за което не знаем нищо", обяснява д-р Кристиан Керскенс (Christian Kerskens), съавтор на статията и водещ физик в Института по неврология на колежа "Тринити" (TCIN).,
За своите експерименти екипът използва протонните спинове на "мозъчната вода" като известна система. Мозъчната вода" се натрупва естествено като течност в мозъка ни и протонните спинове могат да бъдат измерени с помощта на ЯМР (магнитен резонанс). След това с помощта на специфичен дизайн на магнитно-резонансната томография за търсене на вплетени спинове, откриват сигнали от магнитно-резонансната томография, които приличат на потенциали, предизвикани от сърдечния ритъм, форма на сигнали от ЕЕГ. ЕЕГ измерва електрическите мозъчни потоци, които някои хора могат да разпознаят от личен опит, посочва д-р Кристиан Керскенс.
Електрофизиологичните потенциали като тези, предизвикани от сърдечния ритъм, обикновено не се откриват с ЯМР и учените смятат, че са могли да ги наблюдават само защото ядрените протонни спинове в мозъка са били вплетени.
"Ако вплитането е единственото възможно обяснение тук, то това би означавало, че мозъчните процеси трябва да са взаимодействали с ядрените спинове, опосредствайки вплитането между ядрените спинове. В резултат на това можем да заключим, че тези мозъчни функции трябва да са квантови", посочва д-р Кристиан Керскенс.
Тъй като тези мозъчни функции бяха свързани и с ефективността на краткосрочната памет и съзнанието, вероятно тези квантови процеси са важна част от нашите когнитивни и съзнателни мозъчни функции, заключават авторите.
"Квантовите мозъчни процеси биха могли да обяснят защо все още можем да превъзхождаме суперкомпютрите, когато става въпрос за непредвидени обстоятелства, вземане на решения или научаване на нещо ново. Нашите експерименти, проведени само на 50 метра от лекционната зала, където Шрьодингер е представил прочутите си мисли за живота, могат да хвърлят светлина върху загадките на биологията и върху съзнанието, което от научна гледна точка е още по-трудно да бъде разбрано", заключава д-р Кристиан Керскенс.
“Experimental indications of non-classical brain functions” by Christian Matthias Kerskens and David López Pérez, 7 October 2022, Journal of Physics Communications. DOI: 10.1088/2399-6528/ac94be
Shocking Experiment Indicates Our Brains Use Quantum Computation
Trinity College Dublin
