Existe una hipótesis, o más bien muchas hipótesis, según la cual nuestro cerebro no es más que una computadora cuántica bioquímica. Estas ideas se basan en la suposición de que la conciencia es inexplicable al nivel de la mecánica clásica y solo se puede explicar utilizando los postulados de la mecánica cuántica, los fenómenos de superposición, el entrelazamiento cuántico y otros. Científicos de la Universidad de California en Santa Bárbara, a través de una serie de experimentos, decidieron averiguar si nuestro cerebro es realmente una computadora cuántica.
A primera vista, podría parecer que la computadora y el cerebro funcionan de la misma manera: ambos procesan información, pueden almacenarla, tomar decisiones y también lidiar con interfaces de entrada y salida. En el caso del cerebro, estas interfaces son nuestros sentidos, así como la capacidad de controlar diversos objetos que no forman parte de nuestro cuerpo, por ejemplo, prótesis artificiales.
Hay muchas cosas que no sabemos sobre cómo funciona nuestro cerebro. Pero hay personas que creen que la variedad de procesos en nuestro cerebro, que no pueden explicarse en términos de mecánica clásica, pueden explicarse en términos de mecánica cuántica. En otras palabras, creen que aspectos de la mecánica cuántica como el entrelazamiento, el fenómeno de superposición y todas las demás cosas en las que trabaja la física cuántica pueden controlar realmente cómo funciona nuestro cerebro. Por supuesto, no todo el mundo está de acuerdo con esta formulación, pero de una forma u otra, los científicos decidieron comprobarlo.
"Si se responde positivamente a la cuestión de los procesos cuánticos en el cerebro, conducirá a una revolución real en nuestra comprensión y tratamiento de la función del cerebro humano y las capacidades cognitivas", dice Mat Helgeson de la Universidad de California en Santa Bárbara y uno de los miembros del equipo. comprometido en este estudio.
norte
Alguna teoría básica. En el mundo de la computación cuántica, todo obedece a la mecánica cuántica, que explica el comportamiento y las interacciones de los objetos más pequeños del universo, a nivel cuántico, donde no se aplican las reglas de la física clásica. Una de las características clave de la computación cuántica es el uso de los llamados qubits (bits cuánticos) como medio de almacenamiento. A diferencia de los bits ordinarios que se utilizan en las computadoras ordinarias y representan un código binario en forma de "ceros" y "unos", los qubits pueden adquirir simultáneamente valores de cero y uno, es decir, estar en la llamada superposición, que se mencionó anteriormente.
En base a lo anterior, las computadoras cuánticas prometen un potencial increíble en la computación informática, lo que le permitirá hacer frente a tareas (incluidas las científicas) que incluso las computadoras más poderosas, pero al mismo tiempo, ordinarias no son capaces de hacer.
En cuanto a un nuevo estudio realizado por científicos de la Universidad de California, que está a punto de comenzar, tendrá como objetivo encontrar "qubits cerebrales".
norte
Una de las principales características de los qubits "normales" es que requieren un ambiente con temperaturas muy bajas, cercanas al cero absoluto, pero los investigadores sugieren que esta regla puede no aplicarse a los qubits que pueden estar en el cuerpo humano.
Video promocional:
Como parte de uno de los próximos experimentos, los científicos intentarán averiguar si es posible almacenar qubits dentro del giro de un núcleo atómico, y no entre los electrones que lo rodean. En particular, el objeto de la investigación deberían ser los átomos de fósforo, una sustancia contenida en nuestros organismos, según los científicos, capaces de desempeñar el papel de qubits bioquímicos.
"Los espines cuidadosamente aislados de los núcleos pueden almacenar y posiblemente procesar información cuántica durante horas o más", dice uno de los participantes del estudio, Matthew Fisher.
En otros experimentos, los científicos quieren observar el potencial de decoherencia, que ocurre como resultado de romper los lazos entre qubits. Durante el transcurso de este proceso, el propio sistema cuántico comienza a aparecer características clásicas que corresponden a la información disponible en el entorno. En otras palabras, el sistema cuántico comienza a mezclarse o enredarse con el medio ambiente. Para que nuestro cerebro sea considerado una computadora cuántica, debe tener un sistema que proteja nuestros qubits biológicos de esta decoherencia.
La tarea de otro experimento será el estudio de las mitocondrias, las subunidades celulares responsables de nuestro metabolismo y la transferencia de energía dentro de nuestro cuerpo. Los científicos especulan que estos orgánulos pueden desempeñar un papel importante en el entrelazamiento cuántico y tener conectividad cuántica con las neuronas.
En general, los neurotransmisores (sustancias químicas activas que transportan impulsos electroquímicos) entre neuronas y conexiones sinápticas pueden crear redes cuánticas interconectadas en nuestro cerebro. Fischer y su equipo quieren probar esto tratando de replicar tal sistema en un laboratorio.
Los procesos de la computación cuántica, si realmente están presentes en nuestro cerebro, nos ayudarán a explicar y comprender sus funciones más misteriosas, por ejemplo, su capacidad para transferir la memoria de corto a largo plazo, o acercarnos a comprender preguntas sobre de dónde proviene realmente nuestra conciencia., conciencia y emoción.
Todo esto es una física de muy alto nivel, muy compleja, junto con la bioquímica, por lo que nadie aquí garantizará que seremos capaces de obtener todas las respuestas a las preguntas anteriores. Incluso si resulta que aún no hemos alcanzado el nivel requerido que nos permita responder a la pregunta de si nuestro cerebro es una computadora cuántica, la investigación planificada podría contribuir en gran medida a comprender cómo funciona el órgano humano más complejo.
Nikolay Khizhnyak
