Pastāv hipotēze vai drīzāk daudzas hipotēzes, saskaņā ar kurām mūsu smadzenes ir nekas cits kā bioķīmisks kvantu dators. Šīs idejas ir balstītas uz pieņēmumu, ka apziņa ir neizskaidrojama klasiskās mehānikas līmenī un to var izskaidrot tikai, izmantojot kvantu mehānikas postulātus, superpozīcijas parādības, kvantu saķeršanos un citus. Zinātnieki no Kalifornijas universitātes Santa Barbarā, izmantojot virkni eksperimentu, nolēma noskaidrot, vai mūsu smadzenes patiešām ir kvantu dators.
No pirmā acu uzmetiena var šķist, ka dators un smadzenes darbojas vienādi - abi apstrādā informāciju, var to uzglabāt, pieņemt lēmumus, kā arī tikt galā ar ievades un izvades saskarnēm. Smadzeņu gadījumā šie interfeisi ir mūsu maņas, kā arī spēja kontrolēt dažādus objektus, kas nav mūsu ķermeņa daļa, piemēram, mākslīgās protēzes.
Ir daudz ko mēs nezinām par to, kā darbojas mūsu smadzenes. Bet ir cilvēki, kuri uzskata, ka procesu dažādība mūsu smadzenēs, ko nevar izskaidrot ar klasisko mehāniku, ir izskaidrojama ar kvantu mehāniku. Citiem vārdiem sakot, viņi uzskata, ka tādi kvantu mehānikas aspekti kā sapīšanās, superpozīcijas fenomens un visas citas lietas, pie kurām strādā kvantu fizika, faktiski var kontrolēt, kā darbojas mūsu smadzenes. Protams, ne visi piekrīt šim formulējumam, taču tā vai citādi zinātnieki nolēma to pārbaudīt.
“Ja uz jautājumu par kvantu procesiem smadzenēs tiek atbildēts pozitīvi, tas novedīs pie īstas revolūcijas mūsu izpratnē un attieksmē pret cilvēka smadzeņu funkcijām un izziņas spējām,” saka Mat Helgeson no Kalifornijas Universitātes Santa Barbara un viens no komandas locekļiem. iesaistīti šajā pētījumā.
Daži teorijas pamatnoteikumi. Kvantu skaitļošanas pasaulē viss pakļaujas kvantu mehānikai, kas izskaidro vissīkāko objektu uzvedību un mijiedarbību Visumā - kvantu līmenī, kur klasiskās fizikas noteikumi nav piemērojami. Viena no kvantu skaitļošanas galvenajām iezīmēm ir tā saucamo kvitu (kvantu bitu) izmantošana kā datu nesējs. Atšķirībā no parastajiem bitiem, kas tiek izmantoti parastajos datoros un attēlo bināro kodu “nulles” un “tie” formā, kvīti vienlaikus var iegūt gan nulles, gan vienas vērtības, tas ir, atrasties tā dēvētajā superpozīcijā, kas tika pieminēta iepriekš.
Balstoties uz iepriekš teikto, kvantu datori sola vienkārši neticamu potenciālu datoru skaitļošanā, kas ļaus tikt galā ar uzdevumiem (arī zinātnē), uz kuriem pat visjaudīgākie, bet parastie datori to nespēj.
Kas attiecas uz jaunu Kalifornijas universitātes zinātnieku pētījumu, kurš drīz sāksies, tā mērķis būs atrast "smadzeņu kvotas".
Viena no "parasto" kvestu galvenajām iezīmēm ir tāda, ka tām nepieciešama vide ar ļoti zemu temperatūru, tuvojoties absolūtai nullei, taču pētnieki ierosina, ka šis noteikums var neattiekties uz kvitēm, kas var būt cilvēka ķermenī.
Reklāmas video:
Kā daļu no gaidāmajiem eksperimentiem zinātnieki centīsies noskaidrot, vai ir iespējams uzglabāt kvecītes atomu kodola centrifūgas iekšpusē, nevis starp elektroniem, kas to ieskauj. Jo īpaši pētījuma objektam vajadzētu būt fosfora atomiem - vielai, ko satur mūsu organismi - pēc zinātnieku domām, kas spēj spēlēt bioķīmisko kvītu lomu.
"Rūpīgi izolēti kodolu griešanās var uzglabāt un, iespējams, apstrādāt kvantu informāciju stundām vai ilgāk," saka viens no pētījuma dalībniekiem Metjū Fišers.
Citos eksperimentos zinātnieki vēlas aplūkot dekoherences potenciālu, kas rodas, sadalot saites starp kvadrātiem. Šī procesa laikā pati kvantu sistēma sāk parādīties klasiskās pazīmes, kas atbilst vidē pieejamajai informācijai. Citiem vārdiem sakot, kvantu sistēma sāk sajaukties vai iejusties vidē. Lai mūsu smadzenes varētu uzskatīt par kvantu datoru, tām jābūt sistēmai, kas pasargā mūsu bioloģiskās kvotas no šīs nošķirtības.
Cita eksperimenta uzdevums būs mitohondriju izpēte - šūnu subvienības, kas atbildīgas par mūsu metabolismu un enerģijas pārnesi mūsu ķermenī. Zinātnieki spriež, ka šīm organellām var būt nozīmīga loma kvantu iesiešanā un tām ir kvantu savienojamība ar neironiem.
Kopumā neirotransmiteri (aktīvās ķīmiskās vielas, kas veic elektroķīmiskos impulsus) starp neironiem un sinaptiskajiem savienojumiem var radīt savstarpēji savienotus kvantu tīklus mūsu smadzenēs. Fišers un viņa komanda vēlas to pārbaudīt, mēģinot replicēt šādu sistēmu laboratorijas apstākļos.
Kvantu skaitļošanas procesi, ja tie patiešām atrodas mūsu smadzenēs, palīdzēs mums izskaidrot un izprast tās visnoslēpumainākās funkcijas, piemēram, spēju pārnest atmiņu no īstermiņa uz ilgtermiņa vai tuvināties to jautājumu izpratnei, no kurienes mūsu apziņa patiesībā nāk., apzināšanās un emocijas.
Tas viss ir ļoti augsta līmeņa, ļoti sarežģīta fizika kopā ar bioķīmiju, tāpēc neviens šeit negarantē, ka mēs varēsim saņemt visas atbildes uz iepriekšminētajiem jautājumiem. Pat ja izrādās, ka mēs vēl neesam sasnieguši nepieciešamo līmeni, kas ļautu mums atbildēt uz jautājumu, vai mūsu smadzenes ir kvantu dators, plānotie pētījumi varētu dot lielu ieguldījumu izpratnē par to, kā darbojas vissarežģītākie cilvēka orgāni.
Nikolajs Khizhnyak