Forskere tror at hjernen vår kan bruke kvanteberegning etter å ha tatt et konsept utviklet for å bevise eksistensen av kvantetyngdekraft og tilpasse den til å utforske den menneskelige hjernen og dens virkemåte. Oppdagelsen kan kaste lys over bevisstheten, hvis virkemåte fortsatt er vitenskapelig vanskelig å forstå og forklare. Kvantehjerneprosesser kan også forklare hvorfor mennesker fortsatt kan utkonkurrere superdatamaskiner når det kommer til uforutsette omstendigheter, beslutningstaking eller å lære noe nytt.
Etter å ha tilpasset en idé utviklet for å bevise eksistensen av kvantetyngdekraft for å utforske den menneskelige hjernen og dens virkemåte, har forskere fra Trinity College Dublin tror at menneskelige hjerner kan bruke kvanteberegning.
Hjernefunksjonene som ble målt i eksperimentet var også korrelert til korttidsminneytelse og bevisst bevissthet. Dette tyder på at kvanteprosesser også er en del av kognitive og bevisste hjernefunksjoner.
“Hvis sammenfiltring er den eneste mulige forklaringen her, vil det bety at hjerneprosesser må ha samhandlet med kjernefysiske spinn, og mediert sammenfiltringen mellom kjernefysiske spinn. Som et resultat kan vi utlede at disse hjernefunksjonene må være kvante…” – Dr. Christian Kerskens
Hvis teamets resultater kan bekreftes, noe som sannsynligvis vil kreve avanserte tverrfaglige tilnærminger, vil de forbedre vår generelle forståelse av hvordan hjernen fungerer. Innsikten kan potensielt avsløre hvordan hjernen kan opprettholdes eller til og med helbredes. De kan også bidra til å avdekke innovative teknologier og bygge enda mer avanserte kvantedatamaskiner.
Dr. Christian Kerskens er medforfatter av forskningsartikkelen som ble publisert 7. oktober i Journal of Physics Communications. Han er også hovedfysiker ved Trinity College Institute of Neuroscience (TCIN), han sa:
“Vi tilpasset en idé, utviklet for eksperimenter for å bevise eksistensen av kvantetyngdekraft, der man tar kjente kvantesystemer, som samhandler med et ukjent system. Hvis de kjente systemene vikler seg inn, må det ukjente også være et kvantesystem. Det omgår vanskelighetene med å finne måleapparater for noe vi ikke vet noe om.
“For våre eksperimenter brukte vi protonspinn av ‘hjernevann’ som det kjente systemet. ‘Hjernevann’ bygges opp naturlig som væske i hjernen vår, og protonspinnene kan måles ved hjelp av MR (Magnetic Resonance Imaging). Deretter, ved å bruke et spesifikt MR-design for å søke sammenfiltrede spinn, fant vi MR-signaler som ligner hjerteslag-fremkalte potensialer, en form for EEG-signaler. EEG-er måler elektriske hjernestrømmer, som noen mennesker kan gjenkjenne fra personlig erfaring eller bare fra å se sykehusdramaer på TV.
Elektrofysiologiske potensialer som hjerteslag-fremkalte potensialer er normalt ikke detekterbare med MR, og forskerne tror de bare kunne observere dem fordi kjernefysiske protonspinn i hjernen var sammenfiltret.
Dr. Kerskens la til:
“Hvis sammenfiltring er den eneste mulige forklaringen her, vil det bety at hjerneprosesser må ha samhandlet med kjernefysiske spinn, og mediert sammenfiltringen mellom kjernefysiske spinn. Som et resultat kan vi utlede at disse hjernefunksjonene må være kvante.
“Fordi disse hjernefunksjonene også var korrelert til korttidshukommelsesytelse og bevisst bevissthet, er det sannsynlig at disse kvanteprosessene er en viktig del av våre kognitive og bevisste hjernefunksjoner.
«Kvantehjerneprosesser kan forklare hvorfor vi fortsatt kan utkonkurrere superdatamaskiner når det kommer til uforutsette omstendigheter, beslutningstaking eller å lære noe nytt. Eksperimentene våre utført bare 50 meter unna forelesningssalen, der Schrödinger presenterte sine berømte tanker om livet, kan kaste lys over biologiens mysterier, og over bevissthet som vitenskapelig er enda vanskeligere å forstå.»
Referanse: “Eksperimentelle indikasjoner på ikke-klassiske hjernefunksjoner” av Christian Matthias Kerskens og David López Pérez, 7. oktober 2022, Journal of Physics Communications.
DOI: 10.1088/2399-6528/ac94be
Denne forskningen ble støttet av Science Foundation Ireland og TCIN.