Der er en hypotese, eller rettere et sæt af hypoteser, i henhold til hvilket vores hjerne repræsenterer ikke, at andre, som biokemiske quantum computer. Kernen af disse ideer ligger den antagelse, at bevidsthed er uforklarligt, om niveauet af klassisk mekanik og kan kun forklares med inddragelse af de postulater om kvantemekanik, fænomener superposition, quantum entanglement og andre. Forskere fra University of California i Santa Barbara gennem en serie af eksperimenter, besluttede jeg mig for at finde ud af, om vores hjerne er en kvante-computer.
Ved første øjekast kan det synes, at computeren og hjernen fungerer på samme måde – både behandle oplysninger, ude af stand til at holde det, træffe beslutninger og håndtere grænseflader af input og output. I tilfælde af hjernen, disse grænseflader er vores sanser, og evnen til at styre forskellige objekter, som ikke er en del af vores krop, såsom kunstige proteser.
Vi ved ikke meget om hvordan vores hjerne fungerer. Men der er folk, der mener, at den mangfoldighed af processer i vores hjerne, som ikke kan forklares ud fra det synspunkt af klassisk mekanik kan forklares ud fra perspektivet om kvantemekanik. Med andre ord, de mener, at aspekter af kvantemekanikken, som quantum entanglement, fænomenet superposition og alle de andre ting, på basis af hvilke værker quantum fysik, rent faktisk kan styre arbejdsprocesserne i vores hjerne. Selvfølgelig, ikke alle er enig i denne formulering, men enten måde, forskerne besluttede at tjekke den ud.
“Hvis problemet kvantemekaniske processer i hjernen, vil du finde en positiv respons, vil det føre til en revolution i vores forståelse og behandling af hjernens funktion og de kognitive evner,” siger Matt Helgeson fra University of California i Santa Barbara og et af holdets medlemmer, der deltager i undersøgelsen.
Lidt grundlæggende teori. I verden af quantum computing, alt adlyder kvantemekanikkens, gør det muligt at forklare adfærd og interaktioner af de mindste objekter i Universet — på kvante-niveau, hvor reglerne for klassisk fysik. En af de vigtigste funktioner i quantum computing er brugen af såkaldte qubits (kvante-bits), som informationsbærer. I modsætning til almindelige bits, der bruges i konventionelle computere repræsenterer binære “nuller” og “enheder”, qubits kan samtidig opnå værdier på nul og én, der er, for at være i den såkaldt superposition, som blev nævnt ovenfor.
Under forudsætning af ovenstående, at kvante-computere, der lover et stort potentiale i edb-beregninger, som vil gøre det muligt at klare de problemer (herunder naturvidenskab), der ikke er i stand til selv de mest magtfulde, men almindelige computere.
Som for den nye undersøgelse, som forskere fra University of California, som er ved at begynde, vil det være med henblik på at finde “hjernen qubits”.
En af de vigtigste funktioner i en “normal” qubits er, at deres arbejde kræver et miljø med meget lave temperaturer, der nærmer sig det absolutte nulpunkt, men forskere peger på, at denne regel ikke gælder for qubits, som kan findes i den menneskelige krop.
I en af de fremtidige eksperimenter, vil forskerne forsøge at finde ud af, om det er muligt at gemme qubits indersiden af spin af atomkerne og ikke de elektroner, der omgiver det. Navnlig formålet med undersøgelsen vil være den fosfor, atomer af de stoffer, der er indeholdt i vores organer, ifølge forskerne, er i stand til at spille den rolle, biokemiske qubits.
“Grundigt isoleret spin af kerner kan gemme og muligt at håndtere quantum information for timer, eller endnu længere,” siger en af undersøgelsens deltagere, Matthew Fisher.
I andre forsøg, forskerne ønsker at se på potentialet af dekohærens, der opstår som en følge af forstyrrelser mellem qubits. I løbet af denne proces, de fleste af quantum system begynder at dukke klassiske funktioner, der svarer til de oplysninger, der findes i miljøet. Med andre ord, quantum system starter blandet eller er viklet ind i miljøet. For at vores hjerne kan betragtes som en kvante-computer, der skal være et system, der ville beskytte vores biologiske qubits fra dekohærens.
Målet i et eksperiment, vil være den undersøgelse af mitochondrierne, de trådløse enheder, der er ansvarlige for vores stofskifte og overførsel af energi i vores krop. Forskere peger på, at disse organeller kan spille en væsentlig rolle i quantum entanglement og quantum har relationer til neuroner.
Generelt, neurotransmittere (kemiske aktive stoffer, ved hjælp af hvilken overførslen af elektrokemiske impulser) mellem neuroner og synaptiske forbindelser kan være med til at skabe i vores hjerne, den fælles quantum netværk. Fisher og hans team ønsker at teste, forsøger at gengive et sådant system i laboratoriet.
Processen af quantum computing, hvis de er faktisk til stede i vores hjerne, vil hjælpe os til at forklare og forstå de mest mystiske af dets funktioner, for eksempel, sin evne til at overføre hukommelse fra kort sigt, lang sigt, eller at komme tættere på at forstå spørgsmål om, hvor det virkelig kommer fra vores bevidsthed, bevidsthed og følelser.
Disse er alle meget højt niveau, meget komplekse fysik, sammen med biokemi, så ingen her vil sikre, at vi vil være i stand til at få alle svarene på de ovenstående spørgsmål. Selv hvis det viser sig, at vi endnu ikke har nået det ønskede niveau, der ville give os mulighed for at besvare spørgsmålet, om vores hjerne er en kvante-computer, den planlagte undersøgelse kan give et stort bidrag til forståelsen af, hvordan den mest komplicerede af menneskelige organer.
Forskerne vil finde ud af, om vi er kvante-computere
Nikolai Khizhnyak