Kwantowe splątanie w neuronach może faktycznie wyjaśniać świadomość: ScienceAlert

Cicha symfonia gra teraz w twoim mózgu, gdy ścieżki neuronowe synchronizują się w elektromagnetycznym chórze Uważa się, że prowadzi to do pojawienia się świadomości.

Jednakże sposób, w jaki różne obwody w mózgu dopasowują swoje wyzwalanie, pozostaje trwałą tajemnicą, a niektórzy teoretycy sugerują, że rozwiązaniem może być splątanie kwantowe.

To odważna propozycja, zwłaszcza że efekty kwantowe zwykle zanikają w skalach większych niż atomy i cząsteczki. Kilka ostatnich odkryć zmusza badaczy do odłożenia na później swojego sceptycyzmu i ponownego rozważenia, czy chemia kwantowa może jednak działać w naszych umysłach.

W ich nowym życiu Opublikowany artykułFizycy z Uniwersytetu w Szanghaju Zhifei Liu i Yongkong Chen oraz inżynier biomedyczny Ping Ao z Uniwersytetu w Syczuanie w Chinach wyjaśniają, w jaki sposób splątane fotony emitowane z wiązań węgiel-wodór w neuronach izolujących mogą synchronizować aktywność w mózgu.

Przychodzą ich rezultaty Dopiero miesiące później W strukturach komórkowych zidentyfikowano inne zjawisko kwantowe, znane jako superpromieniowanie, zwracając uwagę na wysoce spekulatywną teorię świadomości zwaną Model „obiektywnej redukcji strukturalnej” Penrose’a-Hammeroffa.

Model zaproponowany przez szanowanego fizyka Rogera Penrose’a i amerykańskiego anestezjologa Stuarta Hameroffa model sugeruje sieci rurek cytoszkieletowych, które nadają strukturę komórkom – w tym przypadku naszym neuronom – i działają jak rodzaj komputera kwantowego, który w jakiś sposób kształtuje nasze myślenie.

Łatwo zrozumieć, dlaczego warto zwrócić się do fizyki kwantowej w celu wyjaśnienia świadomości. Z jednej strony obie te nauki mają w sobie coś w rodzaju „dziwności” – trudnego do zdefiniowania połączenia przewidywalności i losowości.

Istnieje również odwieczny problem zdefiniowania, co stanowi kluczową obserwację, która przekształca niepewność ilościową w klasyczny pomiar bezwzględny. Czy zjawisko kwantowe w mózgu można powiązać z załamaniem się fali możliwości?

Z drugiej strony nadmiar obcości nie jest równoznaczny z prawdą naukową, niezależnie od tego, jak niezrozumiałe może wydawać się każde pojęcie. Mózgi może nie działają jak klasyczne komputery, ale posypanie ich magią kwantową raczej nie doprowadzi do powstania kompleksowej teorii.

READ  Złap wycieraczkę Fluke z Blue Snapper

Naukowcy mieli zupełnie inny powód, aby trzymać mocno sceptyczny kapelusz, jeśli chodzi o kwantowe teorie świadomości – nieuregulowane przypływy i odpływy w biologii od dawna uważano za zbyt chaotyczne, zbyt hałaśliwe i zbyt „duże”, aby mechanika kwantowa mogła pojawić się w jakimkolwiek znaczący sposób.

Być może będziemy musieli ponownie rozważyć tę część, zwłaszcza jeśli eksperymenty będą w stanie zweryfikować przewidywania Liu, Chena i Wu.

Trio zauważa warstwę tłuszczową zwaną Mielina Może być możliwe, że obszar wokół ogona aksonu neuronu działa jak wygodna cylindryczna wnęka wzmacniająca fotony podczerwieni generowane gdzie indziej w komórce, powodując, że wiązania węgiel-wodór czasami wyrzucają pary fotonów, które mogą mieć wysoki stopień korelacji. jego charakterystyka.

Szczeliny między częściami osłonek mielinowych (a) są na tyle małe, że w pełni mielinowany akson można uznać za cylinder (b) o promieniu aksonu 𝑎, promieniu całego cylindra 𝑏 i grubości mieliny osłona 𝑑=𝑏−𝑎. Długość cylindra jest oznaczona przez 𝐿. (c) Cząsteczki fosfolipidów w mielinie mają ogony z dużą liczbą wiązań węglowych i wodorowych. (Liu i in., Przegląd fizyczny2024)

Ruchy tych splątanych fotonów poprzez przypływ i odpływ jonów w biochemii w mózgu mogą wpływać na korelacje między procesami, które odgrywają kluczową rolę w zdolności organu do synchronizacji.

Słowo „być może” ma tu oczywiście duże znaczenie. Chociaż istnieje wiele odkryć eksperymentalnych potwierdzających szczegóły hipotezy, dowody na wpływ splątanych fotonów na procesy biologiczne na dużą skalę są nadal niewystarczające. Obecnie ogranicza się do fotosyntezy.

Nie oznacza to jednak, że istnieje pojedynczy precedens w dziedzinie biologii kwantowej u zwierząt. Coraz więcej dowodów sugeruje, że pola magnetyczne mogą wpływać na tajemnicze superpozycje spinów elektronów w białkach zwanych kryptochromami w sposób, który pomaga wyjaśnić nawigację na duże odległości u niektórych zwierząt.

Daleko nam do udowodnienia, że ​​w naszych głowach działa coś innego niż klasyczna chemia, nie mówiąc już o śmiałości w stwierdzeniu, że symfonie naszego mózgu łączy kompozytor kwantowy.

Być może jednak czas porzucić nasze zastrzeżenia co do wpływu zjawisk kwantowych przynajmniej na część podstawowych funkcji naszego mózgu.

Badanie to zostało opublikowane w Przegląd fizyczny.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *