Beynimiz Kuantum Hesaplamayı Kullanıyor

Özet: Çalışma, kuantum süreçlerinin bilişsel ve bilinçli beyin işlevlerinin bir parçası olduğunu öne sürüyor.

Kaynak: TCD

Trinity College Dublin’den bilim adamları, insan beynini ve işleyişini keşfetmek için kuantum yerçekiminin varlığını kanıtlamak için geliştirilen bir fikri uyarladıktan sonra beynimizin kuantum hesaplamayı kullanabileceğine inanıyor.

Ölçülen beyin işlevleri aynı zamanda kısa süreli bellek performansı ve bilinçli farkındalıkla da ilişkilendirildi, bu da kuantum süreçlerinin bilişsel ve bilinçli beyin işlevlerinin bir parçası olduğunu düşündürdü.

Takımın sonuçları doğrulanabilirse – muhtemelen ileri multidisipliner yaklaşımlar gerektirir – beynin nasıl çalıştığına ve potansiyel olarak nasıl korunabileceğine ve hatta iyileştirilebileceğine dair genel anlayışımızı geliştireceklerdir. Ayrıca yenilikçi teknolojilerin bulunmasına ve daha da gelişmiş kuantum bilgisayarlar oluşturmaya yardımcı olabilirler.

Trinity College Nörobilim Enstitüsü’nde (TCIN) baş fizikçi olan Dr. Christian Kerskens, yeni yayınlanan araştırma makalesinin ortak yazarıdır. Fizik İletişimi Dergisi.

Dedi ki:

“Kuantum yerçekiminin varlığını kanıtlamak için deneyler için geliştirilen bir fikri uyarladık, bu sayede bilinmeyen bir sistemle etkileşime giren bilinen kuantum sistemlerini alıyorsunuz. Bilinen sistemler birbirine karışıyorsa, bilinmeyen de bir kuantum sistemi olmalıdır. Hakkında hiçbir şey bilmediğimiz bir şey için ölçüm cihazları bulma zorluklarını ortadan kaldırır.

“Deneylerimiz için bilinen sistem olarak ‘beyin suyunun’ proton dönüşlerini kullandık. ‘Beyin suyu’ beynimizde sıvı olarak doğal olarak oluşur ve proton dönüşleri MRI (Manyetik Rezonans Görüntüleme) kullanılarak ölçülebilir. Daha sonra, dolaşık dönüşleri aramak için özel bir MRI tasarımı kullanarak, bir EEG sinyali biçimi olan kalp atışı uyarılmış potansiyellere benzeyen MRI sinyalleri bulduk. EEG’ler, bazı kişilerin kişisel deneyimlerinden veya sadece televizyonda hastane dizilerini izlemekten tanıyabileceği elektriksel beyin akımlarını ölçer.

Kalp atışı uyarılmış potansiyeller gibi elektrofizyolojik potansiyeller normalde MRG ile tespit edilemez ve bilim adamları onları ancak beyindeki nükleer proton dönüşleri dolaştığı için gözlemleyebileceklerine inanırlar.

Dr Kerskens şunları ekledi:

“Dolanıklık buradaki tek olası açıklamaysa, o zaman bu, beyin süreçlerinin nükleer dönüşlerle etkileşime girerek nükleer dönüşler arasındaki karışıklığa aracılık etmiş olması gerektiği anlamına gelir. Sonuç olarak, bu beyin fonksiyonlarının kuantum olması gerektiği sonucunu çıkarabiliriz.

“Bu beyin işlevleri aynı zamanda kısa süreli bellek performansı ve bilinçli farkındalıkla da ilişkili olduğundan, bu kuantum süreçlerinin bilişsel ve bilinçli beyin işlevlerimizin önemli bir parçası olması muhtemeldir.

“Kuantum beyin süreçleri, öngörülemeyen durumlar, karar verme veya yeni bir şey öğrenme söz konusu olduğunda neden hala süper bilgisayarlardan daha iyi performans gösterebileceğimizi açıklayabilir. Schrödinger’in hayata dair ünlü düşüncelerini sunduğu amfinin sadece 50 metre uzağında gerçekleştirdiğimiz deneylerimiz, biyolojinin gizemlerine ve bilimsel olarak kavranması daha da zor olan bilince ışık tutabilir.”

Finansman: Bu araştırma Science Foundation Ireland ve TCIN tarafından desteklenmiştir.

Bu sinirbilim araştırma haberleri hakkında

Soyut

Klasik olmayan beyin fonksiyonlarının deneysel göstergeleri

Kuantum yerçekimindeki son öneriler, eğer arabulucunun kendisi klasik değilse, bilinmeyen sistemlerin bilinen iki kuantum sistemi arasındaki dolaşıklığa aracılık edebileceğini öne sürdü. Bu yaklaşım, bilinç ve bilişteki kuantum operasyonları hakkındaki spekülasyonların uzun bir geçmişe sahip olduğu beyin için geçerli olabilir.

Büyük olasılıkla herhangi bir beyin işlevine müdahale eden toplu suyun proton dönüşleri, bilinen kuantum sistemleri gibi davranabilir. Bilinmeyen bir aracı varsa, çoklu kuantum tutarlılığına (MQC) dayalı NMR yöntemleri bir dolaşma tanığı olarak hareket edebilir.

Bununla birlikte, günümüzün NMR sinyallerinin genel olarak ve özel olarak beyin ortamında kuantum korelasyonları içerebileceğine dair şüpheler var.

Burada, kuantum korelasyonu için NMR algılama sınırlarını aşmak için klasik sinyalleri en aza indirdiğimiz sıfır kuantum tutarlılığına (ZQC) dayalı bir tanık protokolü kullandık.

Kısa tekrarlayan periyotlar için, beynin çoğu bölümünde uyarılmış sinyaller bulduk, bu sayede zamansal görünüm kalp atışı ile uyarılmış potansiyellere (HEP’ler) benziyordu. Bu sinyallerin herhangi bir klasik NMR kontrastı ile ilişkisi olmadığını bulduk. HEP’lere benzer şekilde, uyarılmış sinyal bilinçli farkındalığa bağlıydı.

Bilinçle ilgili veya elektrofizyolojik sinyaller NMR’de bilinmemektedir. Dikkat çekici bir şekilde, bu sinyaller yalnızca manyetizasyonun yerel özellikleri azaltıldığında ortaya çıktı.

Bulgularımız, bilinçle ilgili beyin fonksiyonlarının aracılık ettiği karışıklığa tanık olabileceğimizi gösteriyor.

Bu beyin fonksiyonları daha sonra klasik olmayan şekilde çalışmalıdır, bu da bilincin klasik olmadığı anlamına gelir.