Ученые выяснили, использует ли мозг человека квантовые вычисления
Читайте также: В сети показали удивительную планету, которая имеет минимальную плотность. Подробнее: Ученые открыли новую гигантскую экзопланету, которая похожа на зефир
Согласно новому исследованию, опубликованному учеными из Дублинского Тринити-колледжа в этом месяце, наш мозг может использовать квантовые вычисления для когнитивных и сознательных функций.
В исследовании, опубликованном в рецензируемом Journal of Physics Communications, ученые обнаружили, что функции мозга могут создавать квантовую запутанность — явление, при котором состояния частиц связаны, даже если они разделены расстоянием.
Ученые адаптировали эксперимент, используемый для доказательства существования квантовой гравитации, в котором известная квантовая система взаимодействует с неизвестной системой.
«Если известные системы запутываются, то это показывает, что неизвестная система должна быть квантовой системой», — объяснил в пресс-релизе доктор Кристиан Керскенс, ведущий физик Института неврологии Тринити-колледжа (TCIN).
Керскенс объяснил, что команда использовала спины протонов (магнитную ориентацию протона) «мозговой воды» в качестве известной системы в своем эксперименте и добавил, что «мозговая вода накапливается естественным образом в виде жидкости в нашем мозгу, а спины протонов можно измерить с помощью МРТ (магнитно-резонансной томографии)».
Затем ученые использовали особый дизайн МРТ для поиска запутанных спинов и обнаружили сигналы МРТ, которые напоминают «потенциалы, вызванные сердцебиением» — изменения в мозговых волнах, вызванные электрическим потенциалом в мозге, который может быть вызван изменениями в сердечной деятельности. Обычно вызванные сердцебиением потенциалы и другие подобные заряды не обнаруживаются с помощью МРТ. Ученые считают, что они смогли записать эти электрические заряды, потому что спины ядерных протонов в мозгу были запутаны.
«Если единственным возможным объяснением здесь является запутанность, то это будет означать, что мозговые процессы должны были взаимодействовать с ядерными спинами, опосредуя запутанность между ядерными спинами. В результате мы можем сделать вывод, что эти функции мозга должны быть квантовыми», — сказал Керскенс.
«Поскольку эти функции мозга также коррелировали с кратковременной памятью и сознательным осознанием, вполне вероятно, что эти квантовые процессы являются важной частью наших когнитивных и сознательных функций мозга», — отметил он.
Керскенс добавил, что квантовые мозговые процессы могут объяснить, почему люди могут превзойти суперкомпьютеры в случае непредвиденных обстоятельств, принятия решений или обучения: «Наши эксперименты, проведенные всего в 50 метрах от лекционного зала, где Шредингер представил свои знаменитые мысли о жизни, могут пролить свет на тайны биологии и на сознание, которое с научной точки зрения еще труднее понять».
Выводы все еще нуждаются в подтверждении и подтверждении — вероятно, с помощью передовых междисциплинарных подходов — но, если они подтвердятся, они значительно улучшат наше понимание того, как работает мозг.
