“درهم‌تنیدگی کوانتومی” خودآگاهی را توضیح می‌دهد

بیگ بنگ: هم‌اکنون یک سمفونی بی‌صدا در مغز شما پخش می‌شود، زیرا مسیرهای عصبی در یک گروه کُر الکترومغناطیسی همگام می‌شوند و تصور می‌شود مسئول خودآگاهی باشد.

به گزارش بیگ بنگ، با این حال، اینکه چگونه مدارهای مختلف در سراسر مغز به طور همگام فعال می‌شوند، همچنان یک راز باقی مانده است. یکی از نظریه‌پردازان پیشنهاد می‌کند که شاید راه‌حل «درهم‌تنیدگی کوانتومی» باشد.

وقتی مغز فعال است، میلیون‌ها نورون به صورت همزمان فعال می‌شوند. برای شروع چنین فعالیتی حتی سلول‌های دور باید زمان‌بندی خود را هماهنگ کنند. در نتیجه برخی دانشمندان به این فکر افتاده‌اند که آیا این هماهنگی می‌تواند ناشی از آن چیزی باشد که آلبرت اینشتین «رفتار شبح‌وار از دور» می‌نامید یا خیر. چنین حرکتی به برقراری ارتباط آنی بین ذراتی گفته می‌شود که از طریق درهم‌تنیدگی کوانتومی به یکدیگر وصل هستند.

این پیشنهاد جسورانه است، به این دلیل که اثرات کوانتومی در مقیاس‌های بزرگ‌تر از اتم‌ها و مولکول‌ها کارآیی ندارند. اما یافته‌های جدید محققان را وادار می‌کند تا تردیدهای خود را متوقف کنند و در مورد اینکه آیا شیمی کوانتومی ممکن است در ذهن ما کار کند یا خیر، تجدیدنظر کنند.

فیزیکدانان دانشگاه شانگهای، “زفی لیو” و “یونگ کنگ چن” و “پینگ آئو” مهندس زیست‌پزشکی از دانشگاه سیچوان در چین در مقاله‌ی جدید خود توضیح دادند که چگونه فوتون‌های درهم‌تنیده‌ی منتشر شده از پیوندهای کربن-هیدروژن در عایق سلول‌های عصبی می‌توانند فعالیت در مغز را همگام کنند.

یافته‌های آن‌ها تنها چند ماه پس از شناسایی پدیده کوانتومی دیگری به نام «اَبَرتابش» در چارچوب‌های سلولی به دست آمد که توجه را به نظریه‌ای در مورد خودآگاهی به نام مدل «کاهش هماهنگ-هدف» پنروز-هامروف جلب کرد.

این مدل که توسط “راجر پنروز” فیزیکدان بسیار محترم و “استوارت هامروف” متخصص بیهوشی آمریکایی پیشنهاد شده، شبکه‌هایی از لوله‌های اسکلت سلولی را پیشنهاد می‌کند که به سلول‌ها – در این مورد، نورون‌های ما – ساختار می‌بخشند و به‌عنوان نوعی کامپیوتر کوانتومی، تفکر ما را شکل می‌دهد.

به راحتی می‌توان فهمید که چرا جست‌وجوی علت خودآگاهی در فیزیک کوانتومی جذاب است. هر دو به نوعی «عجیب» هستند – ترکیبی از قابلیت پیش‌بینی و تصادفی بودن که تشخیص را دشوار می‌کند. سپس این مشکل همیشگی وجود دارد که کدام مشاهدات محوری، عدم قطعیت کوانتومی را به یک اندازه‌گیری مطلق کلاسیک تبدیل می‌کنند. آیا یک پدیدۀ کوانتومی در مغز می‌تواند با فروپاشی یک موج احتمال، مرتبط باشد؟

MyelinAndQuantum

از سوی دیگر، عجیب و غریب بودن با حقیقت علمی برابری نمی‌کند. مغز ممکن است مانند کامپیوتر کلاسیک کار نکند، اما جادوی کوانتومی بعید است که به یک نظریه‌ی جامع منجر شود. دانشمندان دلیل دیگری برای شک و تردید خود در رابطه با نظریه‌های کوانتومیِ خودآگاهی داشته‌اند.

ممکن است نیاز به بازنگری در این بخش داشته باشیم، به خصوص اگر آزمایش‌ها بتوانند پیش‌بینی لیو، چن و آئو را تأیید کنند. این سه نفر خاطرنشان کردند که پوشش چربی به نام میلین در اطراف «دم» آکسونِ سلول عصبی می‌تواند به عنوان یک حفره استوانه‌ای مناسب برای تقویت فوتون‌های فروسرخ تولید شده در نقاط دیگر سلول عمل کند و باعث شود پیوندهای کربن-هیدروژن گهگاهی جفت فوتون‌هایی را به بیرون بریزند که دارای درجه بالایی از همبستگی هستند. این یعنی رشته‌های عصبی مغز می‌توانند جفت ذرات درهم‌تنیده ساطع کنند و این پدیده کوانتومی، چگونگی همکاری بخش‌های مختلف مغز را توضیح می‌دهد.

در واقع حرکات این فوتون‌های درهم‌تنیده از طریق جزر و مدهای یونی بیوشیمی مغز، ممکن است بین فرآیندها ارتباط برقرار کند و نقش مرکزی در توانایی اندام‌ برای همگام‌سازی داشته باشد. البته کلمه‌ی «ممکن» در اینجا مفهوم سنگینی دارد. در حالی که اکتشافات تجربی زیادی برای حمایت از جزئیات این فرضیه وجود دارد، شواهدی از فوتون‌های درهم‌تنیده که بر فرآیندهای بیولوژیکی در مقیاس بزرگ تأثیر می‌گذارند در حال حاضر به فتوسنتز محدود شده است.

این بدان معنا نیست که هیچ سابقه‌ای برای زیست‌شناسی کوانتومی در حیوانات وجود ندارد. شواهد رو به افزایش نشان می‌دهد که حالت‌های برهم‌نهی فازی اسپین‌های الکترون در پروتئین‌هایی به نام کریپتوکروم می‌تواند تحت تأثیر میدان‌های مغناطیسی قرار گیرد، به گونه‌ای که شاید جهت‌یابی از راه دور در برخی از حیوانات را توضیح دهد.

هنوز نمی‌توان با اطمینان اعلام کرد که سمفونی‌های مغز توسط یک آهنگساز کوانتومی یکپارچه شده است. اما شاید زمان آن رسیده که در مورد رویدادهای کوانتومی که حداقل روی برخی از عملکردهای اساسی مغز ما تأثیر می‌گذارند، بیشتر فکر کنیم. این تحقیق در مجله Physical Review E منتشر شده است.

ترجمه: سحر الله‌وردی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com

لینک کوتاه نوشته : https://bigbangpage.com/?p=107847

(۱۲ نفر , میانگین : ۴,۴۲ از ۵)
اشتراک گذاری

۵ دیدگاه

  1. اینکه از کارکرد مغز در سطح کوانتومی بخواهیم اینهمانی آگاهی و خودآگاهی را با مغز نتیجه بگیریم بمثابه ایسنت که بخواهیم از کارکرد فرآیند تولید صدا و تصویر در نمایشگر در سطح کوانتومی، اینهمانی صدا و تصویر را با نمایشگر نتیجه بگیریم.
    بجای میکروتوبولین ها و ریز لوله ها بگزارید خازن و غیره.
    نه کارکردگرایی و نه تقلیل گرایی توان اثبات اینهمانی را ندارند تنها زمینه سازی را اثبات میکنند.
    در فهم و چیستی آگاهی فلاسفه تنها توانسته اند ویژگی هایش را توضیح دهند در حالیکه هیچ فردی تاکنون نتوانسته است تعریف جنسی و فصلی ارائه دهد و تنها تعریف شرحی و اسمی ارائه داده اند. با این حال عده ای در حال اثبات ابنهمانی آگاهی با مغزند؟!!!
    ماهیت آگاهی چیست؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟
    طبق چه مکانیسمی آگاهی از فروکاهش برهمنهی کوانتومی حاصل میشود؟؟؟؟؟؟؟؟؟
    و سوال بی پاسخ دیگر اصلا چرا تقلیل برهم نهی کوانتومی سبب آگاهی میشود؟؟؟؟؟؟؟؟؟
    چرا بایستی اینهمانی را بجای زمینه سازی لحاظ کرد؟؟؟؟؟؟؟
    چرا بایستی آگاهی را با کارکردهای کوانتومی یکی دانست؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟

  2. بسیار مبهم و ناکافی بود، براستی چگونه این مدل کوانتومی موجب ایجاد آگاهی میشود یعنی خودِ آگاهی و خودآگاهی همین مکانیسم کوانتومی میباشد و رابطه اینهمانی برقرار است؟!!!
    بیشتر و پیشتر ثابت کرده اند به تقریر گذشته نورون ها، پدیده های الکتروشمیایی و به تقریر نوین مدل کوانتومی صرفا زمینه ساز آگاهیند و نه خودِ آگاهی.
    مسئله از دیرباز این بوده است که این مدل ها و مکانیسم ها آیا زمینه ساز ایجاد آگاهی و خودآگاهیند و یا خودِ آگاهی و خودآگاهیند؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟

    اینکه صرفا به تقریر چگونگی (مکانسیم) بپردازیم و با قوت استدلال هایمان نتوانیم مشخص کنیم این تقریر چگونگی ناظر به زمینه سازی ایجاد موضوع است یا این تقریر چگونگی خود موضوع است و اینهمانی پاک کردن صورت مسئله است.

    مثلا فرآیند تولید و ایجاد صدا و تصویر غیر از خودِ صدا و تصویر میباشد و به هر میزان بصورت بنیادین و عمیق و کوانتومی به تقریر چگونگی و مکانیسم ایجاد صدا و تصویر در نمایشگر از طریق اجزاء نمایشگر بپردازید دلیل بر اینهمانی فرآیند تولید صدا و تصویر با صدا و تصویر نمیشود.

  3. با سلام ممنون از چنین مقاله ارزشمندی در مورد تاثیر مکانیک کوانتومی برروی سلول های مغزی….. پیشاپیش در مورد این تاثیرات و مطالعات کتابی با عنوان”وقتی رویای انیشتین را دیدم” در این مورد نوشته شده و برای سایت بیگ بنگ جهت افتخار همکاری فرستاده شده بود اما در نهایت پاسخی دریافت نشد

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.