Квантовая запутанность фотонов, порождаемых нейронами мозга, может объяснить феномен сознания
Квантовая гипотеза сознания (своего рода оркестра нейронов, которым управляет квантовый механизм) была предложена нобелевским лауреатом Роджером Пенроузом и американским анестезиологом Стюартом Хамероффом. Ученые предположили, что сети трубочек цитоскелета, которые придают структуру клеткам, в том числе нейронам, действуют как своего рода квантовый компьютер, который формирует наше сознание. Китайские физики решили к этой гипотезе вернуться.
В новой статье физики Шанхайского университета Цзэфэй Лю и Юн-Конг Чен и биоинженер Пин Ао из Сычуаньского университета в Китае показали, как запутанные фотоны, испускаемые углеродно-водородными связями нервных клеток, могут синхронизировать активность в мозге.
Выводы физиков появились всего через несколько месяцев после того, как в клеточных структурах было обнаружено другое квантовое явление, известное как «сверхизлучение» (кооперативное излучение коррелированной группы атомов). Причем сверхизлучение связано как раз с трубочками цитоскелета, о которых и говорится в гипотезе теории сознания Пенроуза-Хамероффа.
Согласно этой гипотезе, прямо сейчас в вашем мозге звучит оркестр, в котором все инструменты синхронизированы. Эту синхронизацию Пенроуз и предложил называть сознанием.
Начало квантовой нейробиологи
Ученые предполагают, что жировое покрытие, называемое миелином, вокруг аксона (длинного окончания нейрона) может служить подходящей цилиндрической полостью для усиления инфракрасных фотонов. Их генерация происходит в другом месте клетки, заставляя углеродно-водородные связи время от времени «выстреливать» пары фотонов, которые имеют высокую степень корреляции, то есть будут представлять собой запутанную пару.
Движение этих запутанных фотонов по ионным потокам мозга может приводить к корреляциям между процессами, которые играют центральную роль в способности мозга к синхронизации.
Пока это только гипотеза, но, вероятно, в мозге действительно происходят квантовые процессы. По крайней мере в этом Пенроуз, вероятно, прав. Кроме сверхизлучения, о котором мы уже сказали, приводится все больше доказательств, что состояние электронных спинов в белках, называемых криптохромами, реагирует на магнитное поле. Эта реакция может объяснить навигацию на большие расстояния у перелетных птиц и других животных. Кажется, мы присутствуем при самом зарождении новой науки — квантовой нейробиологии.