У вашому мозку зараз звучить тиха симфонія, коли неврологічні шляхи синхронізуються в електромагнітному хорі, що, як вважають, породжує свідомість.
Однак, як саме різні мозкові схеми координують свою діяльність, залишається загадкою; деякі теоретики вважають, що відповідь може критися у квантовій заплутаності.
Про це йдеться у статті на сайті Physical Review E.
Ця ідея є досить сміливою, особливо враховуючи, що квантові ефекти зазвичай стають незначними на рівнях, більших за атоми та молекули. Проте деякі новітні відкриття спонукають науковців відкинути свої сумніви і розглянути можливість, що квантова хімія може відігравати роль у феномені свідомості.
У своїй новій опублікованій статті фізики Шанхайського університету Зефей Лю та Йонг-Конг Чен та біомедичний інженер Пінг Ао з Сичуанського університету в Китаї пояснюють, як заплутані фотони, випромінювані вуглецево-водневими зв’язками в ізоляції нервових клітин, можуть синхронізувати діяльність у мозку.
Їхні висновки зроблені лише через кілька місяців після того, як у клітинних структурах було виявлено ще одне квантове явище, відоме як надвипромінювання.
Запропонована високоповажним фізиком Роджером Пенроузом і американським анестезіологом Стюартом Хамероффом модель припускає, що мережі канальців цитоскелета, які надають структуру клітинам – у цьому випадку нашим нейронам – діють як свого роду квантовий комп’ютер, який якимось чином формує наше мислення.
Легко зрозуміти, чим приваблює пояснення свідомості квантовою фізикою. По-перше, обидва мають певну «дивність» – суміш передбачуваності та випадковості, яку важко визначити.
Крім того, існує вічна проблема того, що являє собою головне спостереження, яке перетворює квантову невизначеність у класичне абсолютне вимірювання. Чи може квантове явище в мозку бути пов’язане з колапсом хвилі ймовірності?
З іншого боку, дивне плюс дивне не дорівнює науковій істині, незалежно від того, наскільки незрозумілою здається кожна концепція. Мозок може працювати не так, як класичні комп’ютери, але використання квантової магії навряд чи призведе до вичерпної теорії.
Вчені зазначають, що жирове покриття, яке називається мієліном, навколо «хвоста» аксона нервової клітини, ймовірно, може служити відповідною циліндричною порожниною для посилення інфрачервоних фотонів, що генеруються в інших місцях клітини, змушуючи вуглецево-водневі зв’язки час від часу викидати пари фотонів, які б мали високий ступінь кореляції між своїми властивостями.
Рухи цих заплутаних фотонів крізь іонні припливи біохімії мозку просто можуть спричиняти кореляції між процесами, які відіграють центральну роль у здатності органу синхронізуватися.
Читайте також: Чи справді ми живемо в комп’ютерній симуляції? Експерт пропонує експерименти
Звісно, слово «може» має тут величезну навантаження. Хоча є багато емпіричних відкриттів, які підтверджують деталі гіпотези, докази впливу заплутаних фотонів на великомасштабні біологічні процеси наразі обмежені фотосинтезом .
Це не означає, що прецедентів квантової біології у тварин немає. Все більше доказів свідчить про те, що на нечіткі стани суперпозиції електронних обертів у білках, які називаються криптохромами, можуть впливати магнітні поля таким чином, що допомагає пояснити навігацію на великі відстані у деяких тварин.
Ми не можемо демонструвати нічого, крім того, що класична хімія працює в наших головах, не кажучи вже про впевнене проголошення симфонії нашого мозку об’єднані квантовим композитором.
Але, можливо, настав час зупинитися на застереженнях щодо квантових явищ, які впливають принаймні на деякі основні функції нашого мозку.
Як відомо, квантова заплутаність – це одне з найдивовижніших і найменш інтуїтивних явищ, передбачених квантовою механікою. Воно описує стан, коли дві або більше частинок пов’язані між собою таким чином, що зміна стану однієї миттєво впливає на стан іншої, незалежно від відстані між ними.
Основні ідеї:
- Нелокальність: Заплутані частинки можуть бути рознесені на величезні відстані, але вони все одно залишаються пов’язаними.
- Миттєва взаємодія: Зміна стану однієї частинки призводить до миттєвої зміни стану іншої, що здається протиріччям принципу локальності в класичній фізиці.
- Некласичний зв’язок: Квантова заплутаність не має аналогів у класичному світі. Вона виходить за межі нашого інтуїтивного розуміння взаємодії між об’єктами.
Чому це важливо?
- Фундаментальне розуміння природи: Квантова заплутаність допомагає нам глибше зрозуміти природу реальності на квантовому рівні.
- Квантові технології: Цей феномен лежить в основі таких перспективних технологій, як квантові комп’ютери, квантова криптографія та квантові сенсори.