Gli scienziati vogliono capire se siamo computer quantistici

C'è l'ipotesi, più precisamente un sacco di ipotesi, secondo la quale il nostro cervello non è altro, come biochimico di un computer quantistico. In base a queste idee è l'ipotesi che la coscienza inspiegabilmente a livello di meccanica classica e può essere spiegato solo con il coinvolgimento di postulati della meccanica quantistica, fenomeni di sovrapposizione, di entanglement quantistico e altri. Gli scienziati dell'università della California a Santa Barbara con una serie di esperimenti ha deciso di scoprire — se il nostro cervello è un quantum computer.

A prima vista può sembrare che il computer e il cervello funzionano allo stesso modo – entrambi elaborano le informazioni, possono salvare, prendono le decisioni, così come hanno a che fare con le interfacce di input e output. Nel caso del cervello di queste interfacce si esibiscono i nostri sensi, ma anche la capacità di gestire una varietà di oggetti che non fanno parte del nostro corpo, ad esempio, artificiali e protesi.

Non sappiamo molto su come funziona il nostro cervello. Ma ci sono persone che credono che la diversità dei processi di funzionamento del nostro cervello, che non si può spiegare dal punto di vista della meccanica classica, si può spiegare con la posizione della meccanica quantistica. In altre parole, sono sicuro che alcuni aspetti della meccanica quantistica, come l'entanglement quantistico, il fenomeno di sovrapposizione e tutte le altre cose, su cui funziona la fisica quantistica, in realtà possono gestire i processi di funzionamento del nostro cervello. Naturalmente, non tutti sono d'accordo con questa formulazione, ma in ogni caso gli scienziati hanno deciso di controllare.

«Se la questione del quantum processi che avvengono nel cervello, troverà una risposta positiva, porterà a una vera rivoluzione nella nostra comprensione e il trattamento delle funzioni cerebrali e cognitive dell'uomo», — dice Matt Хелгесон dell'università della California di Santa Barbara e uno dei membri della squadra, impegnata in questo studio.

Un Po ' la teoria di base. Nel mondo dell'informatica quantistica tutto è soggetto meccanica quantistica, che permette di spiegare il comportamento e l'interazione più piccoli oggetti nell'Universo — a livello quantistico, dove non valgono le regole della fisica classica. Una delle caratteristiche fondamentali del calcolo quantistico è l'uso dei cosiddetti qubit (quantum bit) come vettore di informazioni. A differenza dei normali bit, che vengono utilizzati in computer desktop e rappresentano un codice binario a forma di «zeri» e «unità», qubit possono anche acquistare e i valori di zero e di uno, cioè essere nel cosiddetto sovrapposizione, che è stato menzionato sopra.

Se partiamo da quanto sopra, i computer quantistici promettono semplicemente incredibile potenziale in informatica calcoli, che permetterà di gestire le attività (comprese nella scienza), che non sono in grado di anche i più potenti, ma in questo caso il solito computer.

Per quanto riguarda il nuovo studio dai ricercatori dell'università della California, che sta per iniziare, sarà rivolta alla ricerca «onde cerebrali qubit».

Una delle caratteristiche principali di «normali» qubit è che il loro lavoro richiede un ambiente molto bassa la temperatura si avvicina allo zero assoluto, tuttavia, i ricercatori suggeriscono che questa regola non può applicarsi a qubit, che possono essere presenti nel corpo umano.

Nell'ambito di uno dei prossimi esperimenti gli scienziati cercheranno di capire se è possibile memorizzare qubit all'interno di spin del nucleo atomico, e non tra elettroni che lo circondano. In particolare, oggetto di studio dovranno diventare gli atomi di fosforo — sostanza contenuta nei nostri organismi, — secondo gli scienziati, capaci di giocare un ruolo biochimico qubit.

«Accuratamente isolato schiena core in grado di memorizzare e, forse, di elaborare l'informazione quantistica nel giro di ore o anche di più tempo», — dice uno dei partecipanti allo studio, Matthew Fisher.

Nell'ambito di altri esperimenti, gli scienziati vogliono dare un'occhiata a il potenziale di decoerenza, che si verifica a seguito di violazioni delle relazioni tra кубитами. Durante il passaggio di questo processo più di un sistema quantistico iniziano a comparire le classiche caratteristiche che corrispondono alle informazioni disponibili nell'ambiente. In altre parole, un sistema quantistico comincia a mescolarsi o riferire con l'ambiente. Per il nostro cervello è stato considerato come un computer quantistico, che deve avere un sistema che permetterebbe di difendere i nostri biologici qubit da questa decoerenza.

Il Compito è ancora un esperimento sarà lo studio dei mitocondri delle cellule subunità, responsabile per il nostro metabolismo e il trasferimento di energia all'interno del nostro corpo. Gli scienziati suggeriscono che questi organelli possono giocare un ruolo vitale nell'entanglement quantistico e possedere quantistica legame con i neuroni.

In generale, i neurotrasmettitori (le sostanze chimiche attive, attraverso i quali avviene il trasferimento di impulsi elettrochimici) tra i neuroni e le connessioni sinaptiche, forse, creano nel nostro cervello emirati quantistica rete. Fisher e il suo team vogliono controllare, cercando di riprodurre un sistema in condizioni di laboratorio.

I Processi di computazione quantistica, se sono realmente presenti nel nostro cervello, ci aiuteranno a capire e spiegare più misteriosi della sua funzione, ad esempio, la sua capacità di tradurre la memoria di breve termine a lungo termine, o avvicinarsi a capire le domande che, dove in realtà sono presi i nostrila coscienza, la consapevolezza e le emozioni.

Tutto questo – un livello molto alto, molto complessa fisica, insieme con la biochimica, quindi qui nessuno potrà garantire che saremo in grado di ottenere tutte le risposte alle domande di cui sopra. Anche se si scopre che non abbiamo ancora raggiunto il giusto livello, che ci avrebbe permesso di rispondere alla domanda è se il nostro cervello quantum computer, il programma di ricerca può portare un grande contributo alla comprensione di come funziona l'organo più complesso di una persona.