Мозг как квантовый компьютер.

Аватар пользователя Алла
Систематизация и связи
Онтология

Есть гипотеза, точнее множество гипотез, согласно которым наш мозг представляет собой не что иное, как биохимический квантовый компьютер. В основе этих идей лежит предположение о том, что сознание необъяснимо на уровне классической механики и может быть объяснено только с привлечением постулатов квантовой механики, явлений суперпозиции, квантовой запутанности и других. Ученые из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре через серию экспериментов решили выяснить — действительно ли наш мозг является квантовым компьютером.

На первый взгляд может показаться, что компьютер и мозг работают одинаково – оба обрабатывают информацию, могут ее сохранять, принимают решения, а также имеют дело с интерфейсами ввода и вывода. В случае мозга этими интерфейсами выступают наши органы чувств, а также способность управлять различными объектами, не являющимися частью нашего тела, например, искусственными протезами.

Мы многого не знаем о том, как работает наш мозг. Но есть люди, которые считают, что многообразие процессов работы нашего мозга, которое невозможно объяснить с точки зрения классической механики, можно объяснить с позиции квантовой механики. Другими словами, они уверены, что такие аспекты квантовой механики, как квантовая запутанность, явление суперпозиции и все остальные вещи, на основе которых работает квантовая физика, на самом деле могут управлять процессами работы нашего мозга. Разумеется, не все согласны с такой формулировкой, но так или иначе ученые решили это проверить.

«Если вопрос о квантовых процессах, происходящих в мозге, найдет положительный отклик, то это приведет к настоящей революции в нашем понимании и лечении мозговых функций и когнитивных способностей человека», — говорит Мэт Хелгесон из Калифорнийского университета Санта-Барбары и один из участников команды, занимающейся данным исследованием.

Немного базовой теории. В мире квантовых вычислений все подчиняется квантовой механике, позволяющей объяснить поведение и взаимодействие самых крошечных объектов во Вселенной — на квантовом уровне, где не действуют правила классической физики. Одной из ключевых особенностей квантовых вычислений является использование так называемых кубитов (квантовых битов) в качестве носителя информации. В отличие от обычных битов, которые используются в обычных компьютерах и представляют собой двоичный код в виде «нулей» и «единиц», кубиты могут одновременно приобретать значения и нуля, и единицы, то есть находиться в так называемой суперпозиции, которая упоминалась выше.

Если исходить из вышеописанного, то квантовые компьютеры обещают просто невероятный потенциал в компьютерных вычислениях, который позволит справляться с задачами (в том числе и в науке), на которые не способны даже самые мощные, но при этом обычные компьютеры.

Что же касается нового исследования ученых из Калифорнийского университета, которое вот-вот начнется, то оно будет направлено на поиск «мозговых кубитов».

Одной из основных особенностей «обычных» кубитов является то, что для их работы требуется среда с очень низкой температурой, приближающейся к абсолютному нулю, однако исследователи предполагают, что это правило может не распространяться на кубиты, которые могут находиться в человеческом организме.

В рамках одного из грядущих экспериментов ученые постараются выяснить, можно ли хранить кубиты внутри спина атомного ядра, а не среди электронов, которые его окружают. В частности, объектом исследования должны будут стать атомы фосфора — вещества, содержащегося в наших организмах, — по мнению ученых, способных играть роль биохимических кубитов.

«Тщательно изолированные спины ядер могут хранить и, возможно, обрабатывать квантовую информацию в течение часов или даже большего времени», — говорит один из участников исследования, Мэтью Фишер.

В рамках других экспериментов ученые хотят взглянуть на потенциал декогеренции, которая происходит в результате нарушения связей между кубитами. Во время протекания этого процесса у самой квантовой системы начинают появляться классические черты, которые соответствуют информации, имеющейся в окружающей среде. Другими словами, квантовая система начинает смешиваться или запутываться с окружающей средой. Для того чтобы наш мозг можно было рассматривать в качестве квантового компьютера, в нем должна иметься система, которая позволяла бы защищать наши биологические кубиты от этой декогеренции.

Задачей еще одного эксперимента станет исследование митохондрий – клеточных субъединиц, отвечающих за наш метаболизм и передачу энергии внутри нашего организма. Ученые предполагают, что эти органеллы могут играть существенную роль в квантовой запутанности и обладать квантовой связью с нейронами.

В общем и целом нейромедиаторы (активные химические вещества, с помощью которых происходит перенос электрохимических импульсов) между нейронами и синаптические связи, возможно, создают в нашем мозге объединенные квантовые сети. Фишер и его команда хотят это проверить, попытавшись воспроизвести такую систему в лабораторных условиях.

Процессы квантовых вычислений, если они действительно присутствуют в нашем мозге, помогут нам объяснить и понять самые загадочные его функции, например, его способность переводить память из кратковременной в долговременную, или же приблизиться к понимаю вопросов о том, откуда же на самом деле берутся наши сознание, осознание и эмоции.

Все это – очень высокий уровень, очень сложная физика, наряду с биохимией, поэтому здесь никто не будет гарантировать, что мы сможем получить все ответы на поставленные выше вопросы. Даже если окажется, что мы пока еще не достигли нужного уровня, который позволил бы нам ответь на вопрос о том, является ли наш мозг квантовым компьютером, запланированные исследования могут привнести большой вклад в понимание того, как работает самый сложный орган человека.
------------------------------------------------

А в общем, почти как у меня: Мозг как голограммный компьютер. Но ...
 отсутствует гипотеза о нейроне как паре (резонатор-осциллятор), а всё остальное в этой публикации находится в резонансе с моими представлениями и о сознании и о мышлении, и проч.

Комментарии

Аватар пользователя Спокус Халепний

Моё мнение. Людям (профессуре, ученым) хочется провести интересные исследования. Денег, как всегда, нет. Поэтому в ход идёт поверенный десятилетиями приём, который можно назвать "Забьём Мике баки". Просто, в каждом десятилетии свой набор "ключевых терминов" для "забития баков", на которые клюют или госслужащие или финансисты.

В принципе, ничего страшного в этом нет. Особенно если учесть суммы на которые они претендуют. Да, деньги могут вылететь в трубу. И часто так и бывает. И случается (о горе!!!) - из за нехватки средств стране не хватило бабок на лишнюю атомную боеголовку для межконтинентальной ракеты. Хоть стреляйся!

Аватар пользователя Виктор Трусов

Но есть люди, которые считают, что многообразие процессов работы нашего мозга, которое невозможно объяснить с точки зрения классической механики, можно объяснить с позиции квантовой механики.

А можно ссылку на учёного. Поскольку, насколько я знаю, ни один учёный так не считает. Вся КМ, со всеми её запутанностями и нелокальностями возможна, только в специальной камере, где болтается пара частиц и поддерживается температура всего то на миллиардную долю градуса выше абсолютного нуля ( - 273 ). А наш мозг это самое тёплое место нашего тела и вмещает частиц больше нежели количество космических объектов во вселенной.

Аватар пользователя Совок.

Учёный  из  университета  Санты-Барбары.  Звучит как-то ненадёжно. А может он просто из сериала  Санта-Барбара.  Вот ведь одна ассоциация из телеящика может испортить всё дело. На то он и ящик чтобы гадить людям на каждом шагу.

Аватар пользователя Царёв Павел

Виктор!

Вы; «А можно ссылку на учёного. Поскольку, насколько я знаю, ни один учёный так не считает». Можно: «Идея Фишера о квантовой обработке данных в мозгу вписывается в новое научное направление квантовой биологии. Назовите это квантовой нейробиологией… Роджер Пенроуз предположил, что загадочные белковые структуры, "микротрубочки", играют роль в формировании сознания, используя квантовые эффекты.»… https://geektimes.ru/post/282646/

Ну, а дальше «по Спокусу»; «"Забьём Мике баки"». От: «Например, в процессе фотосинтеза квантовые эффекты помогают растениям превращать солнечный свет в топливо. Учёные также предполагают, что у перелётных птиц есть «квантовый компас», позволяющий им использовать для навигации магнитное поле земли, и что чувство запаха также корнями уходит в квантовую механику» .»… https://geektimes.ru/post/282646/ до давления психического, типа: «психическая, говоришь?...Давай- психическую»…, ответ на, а-ля, Ваше: «Вся КМ, со всеми её запутанностями и нелокальностями возможна, только в специальной камере, где болтается пара частиц и поддерживается температура всего то на миллиардную долю градуса выше абсолютного нуля ( - 273 )».

«Вы, что, не знаете, как Ландау сказал: «Сверхпроводимость можно искать где угодно- только не в глиняных горшках!»- а ведь нашли именно в керамике, и именно при почти н.у…. А холодный термояд- «вот-вот откроют»- консерватор Вы наш»

 

Аватар пользователя Виктор Трусов

:) Когда-то, давным-давно, на рубеже семидесятых, восьмидесятых, я решил, что сознание это некий материальный до ядерный процесс. А когда в 2005-ом купил и прочёл Тени разума, с микротрубочками, то лет на ... несколько вообще уверился, в этом. В том, что сознание материально. Но затем разочаровался. Тем более, где-то прочёл, что и сам Пенроуз в этой идее разочаровался. Так же, как и Чалмерс. 

:) Правда Чалмерс, после того как разочаровался в КМ, подался в дуализм, а я, как был материалистом, так им и остался.

За Фишера спасибо, я что-то его пропустил.

P. S. Сейчас прочёл в Вике: Главный аргумент против предположений о квантовом сознании состоит в том, что квантовые состояния декогерируют прежде, чем они достигнут пространственного и энергетического уровня, достаточного для того, чтобы влиять на нейронные процессы. Этот аргумент подтверждается расчётами профессора МТИ, физика М. Тегмарка и других физиков.

И президент Нидерландской академии наук, физик Дейкграаф пишет: "В тёплой сложной системе, вроде человеческого мозга существование чего-либо из мира квантов невозможно. На обратной стороне почтового конверта легко подсчитать, что математически это исключено".

:) Мне бы очень хотелось, что-бы наше сознание было материальным, но ... оно идеально. Бесквантово. 

 

Аватар пользователя Алла

Виктор Трусов.

Сознание - это не сущность и не процесс, а тот участок мозга, в котором осуществляется процесс мышления, а мышления нет без диалектики и логики.
Внутренней сутью мышления являются, как программным обеспечением и именно совместное функционирование диалектики и логики и есть мышление.
А в общем, "шина" связи между первой (представлениями) и второй (языком) сигнальными системами мозга и есть то, что мы называем "СОЗНАНИЕ".
------------------------------------

Я понимаю, что для Вашего уже сложившегося мировоззрения, все мои тексты бессодержательны, но ....

Аватар пользователя Виктор Трусов

Да. Для меня сознание не участок мозга. Это некий идеальный (безматериальный) продукт всего (или участка) мозга, в котором происходят все психические (не физиологические) процессы человека. Восприятие, воображение, представления, мышление, ... где кипят страсти и эмоции, ... и так далее.

Аватар пользователя Александр Бонн

остался материалистом......

это значит, что вижу только тела (вещи) - кирпичи, стулья, мясо на прилавки. 

и не вижу действительности..субстанциональности, должествования и длительности.

 

Аватар пользователя 77

А холодный термояд- «вот-вот откроют»- консерватор Вы наш»

Так говорят открыли, только не болтают лишнего. Надо бы как то аккуратно узнать, есть ли установки без внешней подачи энергии? (Намекните, я никому не расскажу )

Автору: статья интересная, возьму на заметку. Ясно, что сознание задействует не только организменный уровень, но и физические подсистемы, которые вообще не принято полагать внутрь человека, он начинается где то с уровня молекулярной биологии, по бытующим представлениям, не ниже, вот оказывается, что эта парадигма уже сместилась. 

Аватар пользователя sum

С 1 апреля!

Аватар пользователя Евгений Иванов

Тоже когда-то думал, что мозг - это квантовый компьютер. Даже на эту тему написал статью: Иванов Е.М. Сознание и квантовый компьютер. Философия науки. 2000.№ 2 (8). 2000. С. 6. Позже отказался от этой идеи в пользу дуалистической модели "Сознания в квантовом мире" https://cyberleninka.ru/article/v/soznanie-i-kvantovaya-realnost

Аватар пользователя 77

Позже отказался от этой идеи в пользу дуалистической модели "Сознания в квантовом мире" https://cyberleninka.ru/article/v/soznanie-i-kvantovaya-realnost

Если я правильно понимаю ключевую идею - сознание является процессом селекции квантовых альтернатив независимо от того воспринимает ли пассивно или осуществляет волевую деятельность, вносящую физические изменения в окружающую действительность. Но эти два случая должны отличаться набором, доступностью, вероятностным распределением альтернатив. Так? Вся совокупность альтернатив конечна или бесконечна, описывается математически? Сама эта статья это тоже выбор альтернативы, в смысле описательные теории живут в том же мире или у них другой статус? 

Аватар пользователя Евгений Иванов

Статья, как физически существующий объект, также есть продукт целесообразных выборов (актов селекции квантовых альтернатив), осуществленных сознанием.

Аватар пользователя 77

Евгений Иванов, 2 Апрель, 2018 - 14:56, ссылка

Статья, как физически существующий объект, также есть продукт целесообразных выборов (актов селекции квантовых альтернатив), осуществленных сознанием.

Это логично с точки зрения психологических воззрений: если мы объект воспринимаем через призму ноумена, то для восприятия действительности более широкого обзора нужна уже некоторая теория, как минимум о геометрической связанности пространства. Таким образом и восприятие и любая деятельность подчинена идее.

У Ирвина Грега в Карантине описан случай, когда расширяющаяся область познания, схлопывает пространство вероятностей вплоть до того что для человечества исчезает вся видимая вселенная, космос гаснет, сжавшись до горизонта событий в окрестностях солнечной системы.

Согласно физическим данным, конца альтернативам нет, как бы мы глубоко не погружались в микромир - пределов не обнаруживаются, ничто взрывается бесконечностью. При этом бесконечность не парадоксальна, в том месте где мы подходим к ее краю сами понятия о границе, конце и начале перестают иметь смысл. То же касается и пространства альтернатив я так думаю..

Аватар пользователя sum

Душа-то откуда возьмётся?

Аватар пользователя Алла

Душа, как некое состояние человека, возникает лишь тогда, когда у него возникает потребность в коллективном самосохранении.

Аватар пользователя Евгений Иванов

Душа ниоткуда не берется. Она вечно существует как эйдос в божественном Уме.

Аватар пользователя Алла

Нет воспитания чувств и принудительного познания - нет и души.