Человеческий мозг использует квантовые вычисления
ИА «Ореанда-Новости» Сайт new-science.ru сообщил со ссылкой на учёных из Дублинского университета, что человеческий мозг имеет много общего в работе с квантовым компьютером. Ирландские исследователи считают, что реализация когнитивных способностей мозга сродни квантовым вычислениям.
Группа специалистов из Дублинского университета попыталась установить, почему человеческий мозг превосходит суперкомпьютеры тогда, когда ему нужно переключиться и начать познавать какую-то новую область. Известно, что способность мозга к сложным операциям зависит от наличия определённого ядерного спина. Например, изотопы ксенона со спином ½ могут оказывать доказанное анестезирующее воздействие, а изотопы ксенона со спином 0 имеют невыраженное воздействие этого характера. Ядерные спины оказывают влияние на химические реакции, что выражается в определённых физиологических изменениях, однако, до конца не выяснено, могут ли данные системы быть неклассическими.
Доктор Кристиан Керскенс, старший физик Института неврологии Тринити-колледжа Дублинского университета, заявил, что им и его коллегами в работе была применена и адаптирована идея квантовой гравитации с целью понять, могут ли мозговые процессы повлиять на запутывание? Для этого был изучен спин протонов в спинномозговой жидкости. Идея квантовой гравитации гласит, что система, взаимодействующая с запутанными квантовыми структурами, сама обязательно должна быть квантовой. В случае невозможности её прямого изучения исследуются эффекты влияния её на соседнюю квантовую систему, что и носит название «квантовой гравитации».
Для работы учёные использовали ядерно-магнитный резонанс. Спин частицы является её квантовомеханическим свойством, так как складывается из магнитных и электрических свойств, поэтому в данном случае лучшим из доступных инструментов явилась магнитно-резонансная томография. Специалисты изучали неинвазивную активность протонов в сознательном мозге 40 человек. Методы резонанса должны были проявить неизвестного посредника-систему при условии когерентности результатов наблюдений. Опасаясь за чистоту эксперимента, так как методы ядерно-магнитного резонанса могли содержать квантовые корреляции, учёные использовали протокол с нулевой квантовой когерентностью. В результате были обнаружены сигналы, напоминающие по амплитуде сердцебиение и являющиеся разновидностью сигнала электроэнецефалографа.
С точки зрения физиологии это были реакции мозга на внешнее воздействие, проявленные в изменении электрической активности нейронных цепей. С позиции квантового воздействия полученные сигналы никак не коррелировали с резонансом, так как изначально не обнаруживаются с его помощью и были замечены из-за снижения свойств локальной намагниченности. Их наблюдаемость была объяснена запутанностью спинов протонов в мозге человека. Если запутывание представить как единственно возможное объяснение, то мозг в этом случае взаимодействует с ядерными спинами, опосредуя их запутывание. В этом случае может быть только один вывод: функции мозга носят квантовый характер, подчеркнул Керскенс.
Отдельное внимание исследователи обратили на корреляцию работы мозга именно с краткосрочной памятью и сознанием, поэтому эти функции, по-видимому, играют особую роль как квантовые процессы в когнитивных мозговых способностях. Это позволяет подобраться к пониманию сознания как сложной квантовой процессности. Открытия ирландских учёных должны быть подтверждены другими научными центрами и рядом новых исследований, однако, уже вполне понятна перспективность этого направления и многообещающие результаты научных поисков. Плодами работы в этом направлении было бы создание ещё более мощных квантовых суперкомпьютеров, а также новые средства лечения болезней мозга.
Владимир Мозалевский, ИА «Ореанда-Новости»
Комментарии