تشير الدراسة إلى أن دوران “ ماء الدماغ ” قد يعني أن عقولنا تستخدم الحساب الكمي: ScienceAlert

في العمل الجاري لتحقيق الإمكانات الكاملة الاحصاء الكمية، ربما يمكن للعلماء محاولة النظر إلى أدمغتنا لمعرفة ما هو ممكن: تشير دراسة جديدة إلى أن الدماغ في الواقع لديه الكثير من القواسم المشتركة مع الكمبيوتر الكمومي.

يمكن أن تعلمنا النتائج الكثير عن وظائف الخلايا العصبية وكذلك أساسيات ميكانيكا الكم. قد يشرح البحث ، على سبيل المثال ، لماذا لا تزال أدمغتنا قادرة على التفوق على أجهزة الكمبيوتر العملاقة في مهام معينة ، مثل اتخاذ القرارات أو تعلم معلومات جديدة.

كما هو الحال مع الكثير من أبحاث الحوسبة الكمومية ، تبحث الدراسة في فكرة تشابك – جسيمان منفصلان في حالة مرتبطة ببعضها البعض

“قمنا بتكييف فكرة ، تم تطويرها لإجراء تجارب لإثبات وجود الجاذبية الكمية ، حيث تأخذ أنظمة كمومية معروفة ، والتي تتفاعل مع نظام غير معروف ،” يقول الفيزيائي كريستيان كيرسكينز من جامعة دبلن.

“إذا كانت الأنظمة المعروفة متشابكة ، فإن المجهول يجب أن يكون نظامًا كميًا أيضًا. إنه يتغلب على صعوبات العثور على أجهزة قياس لشيء لا نعرف عنه شيئًا.”

بعبارة أخرى ، لا يمكن أن يحدث التشابك أو العلاقة بين الأنظمة المعروفة إلا إذا كان النظام الوسيط في الوسط – النظام المجهول – يعمل على المستوى الكمي أيضًا. بينما لا يمكن دراسة النظام المجهول مباشرة ، يمكن ملاحظة آثاره ، كما هو الحال مع الجاذبية الكمية.

لأغراض هذا البحث ، تعمل دورات البروتون في “ماء الدماغ” (السائل الذي يتراكم في الدماغ) كنظام معروف ، مع العرف التصوير بالرنين المغناطيسي (التصوير بالرنين المغناطيسي) عمليات المسح المستخدمة لقياس نشاط البروتون بشكل غير جراحي. إن دوران الجسيم ، الذي يحدد خواصه المغناطيسية والكهربائية ، هو خاصية كمومية.

من خلال هذه التقنية ، تمكن الباحثون من رؤية إشارات متشابهة إمكانات تثير ضربات القلب، وهي نوع من إشارات تخطيط كهربية الدماغ (EEG). لا يمكن عادةً اكتشاف هذه الإشارات عبر التصوير بالرنين المغناطيسي، والتفكير هو أنهم ظهروا لأن دوران البروتون النووي في الدماغ كان متشابكًا.

تتطلب الملاحظات التي سجلها الفريق التحقق من خلال التأكيد عبر دراسات مستقبلية عبر مجالات علمية متعددة ، لكن النتائج الأولية تبدو واعدة للأحداث الكمومية غير الكلاسيكية في الدماغ البشري عندما يكون نشطًا.

“إذا كان التشابك هو التفسير الوحيد المحتمل هنا ، فهذا يعني أن عمليات الدماغ يجب أن تتفاعل مع السبينات النووية ، مما يؤدي إلى التشابك بين الدورات النووية ،” يقول كيرسكينز.

“نتيجة لذلك ، يمكننا أن نستنتج أن وظائف الدماغ هذه يجب أن تكون كمومية.”

ارتبطت وظائف الدماغ التي تضيء قراءات التصوير بالرنين المغناطيسي أيضًا بالذاكرة قصيرة المدى والوعي الواعي ، وهذا يشير إلى أن العمليات الكمومية – إذا كان هذا هو بالفعل – تلعب دورًا مهمًا في الإدراك و وعي – إدراك، يقترح Kerskens.

ما يتعين على الباحثين القيام به بعد ذلك هو معرفة المزيد عن هذا النظام الكمي غير المعروف في الدماغ – ومن ثم قد نفهم تمامًا طريقة عمل الكمبيوتر الكمومي التي نحملها في رؤوسنا.

“تجاربنا أجريت على بعد 50 مترا فقط من قاعة المحاضرات حيث قدم شرودنغر كتابه الشهير أفكار عن الحياة، قد تلقي الضوء على ألغاز علم الأحياء ، وعلى الوعي الذي يصعب فهمه علميًا ، ” يقول كيرسكينز.

تم نشر البحث في مجلة اتصالات الفيزياء.