Можно ли описать сознание с помощью квантовой физики
Один из самых важных открытых вопросов в науке — как устроено наше сознание. В 1990-х годах, задолго до получения Нобелевской премии по физике 2020 года за предсказание черных дыр, физик Роджер Пенроуз вместе с анестезиологом Стюартом Хамероффом предложили свое объяснение природе сознания, соединив медицину с физикой.
Они утверждали, что нейронная система мозга образует сложную сеть и что сознание, которое образуется при этом, должно подчиняться правилам квантовой механики — теории, которая определяет взаимодействия между мельчайшими частицами — электронами и атомами. Это, по их мнению, могло объяснить загадочную сложность человеческого сознания. Точка зрения Пенроуза и Хамероффа была встречена не очень тепло. Все дело в том, что законы квантовой механики начинают вносить существенный вклад при низких температурах — при более высоких верх берут другие эффекты.
Поскольку наше тело работает при комнатной температуре, можно было бы ожидать, что оно управляется классическими законами физики. По этой причине квантовая теория сознания была полностью отвергнута многими учеными. Сами создатели теории не особо старались ее развить — у Пенроуза были другие, более физические, проблемы для решения. Поэтому проверить квантовую теорию сознания решили другие исследователи. Они изучили, как в такой сложной структуре, как мозг, могут перемещаться квантовые частицы.
Одно из положений теории Пенроуза-Хамероффа гласило, что за возникновение сознания могут отвечать фрактальные структуры из микротрубочкек, которые транспортируют вещества в различные части нейронов. Физики предположили, что эти микротрубочки могут образовывать фрактальные паттерны, внутри которых движутся квантовые частицы, и, благодаря взаимодействию между ними, формируется сознание.
До сих пор у ученых нет способа проверить эту точку зрения. Однако, исследователи уже научились создавать такие квантовые фракталы в лаборатории. Их более подробное изучение позволит получить больше данных о структуре. Если физикам удастся найти их отличительные черты, то квантовые фракталы можно будет обнаружить в мозге. Конечно, если они там существуют.
По материалам The Conversation.
Природа сознания до сих пор остается философским вопросом, который мучает умы мыслителей и ученых на протяжении веков. Но, возможно, мы вскоре сможем узнать, как оно формируется. И помочь в этом способна квантовая механика.