Onderzoek suggereert dat ‘hersenwater’-circulatie kan betekenen dat onze hersenen kwantumberekeningen gebruiken: ScienceAlert

In het lopende werk om het volledige potentieel te realiseren Kwantitatieve statistiekenWetenschappers kunnen proberen naar onze hersenen te kijken om te zien wat er mogelijk is: een nieuwe studie suggereert dat de hersenen eigenlijk veel gemeen hebben met… kwantumcomputer.

De resultaten kunnen ons veel leren over de functies van neuronen en de basisprincipes van de kwantummechanica. Het onderzoek zou bijvoorbeeld kunnen verklaren waarom onze hersenen bij bepaalde taken, zoals het nemen van beslissingen of het leren van nieuwe informatie, nog steeds beter presteren dan supercomputers.

Zoals met veel quantum computing-onderzoek, onderzoekt de studie het idee van: wirwar Twee afzonderlijke deeltjes in een verwante staat

“We hebben een idee aangepast, ontwikkeld om experimenten uit te voeren om het bestaan ​​van kwantumzwaartekracht te bewijzen, dat bekende kwantumsystemen nodig heeft, die interageren met een onbekend systeem,” Natuurkundige Christian Kerstkens zegt: van de Universiteit van Dublin.

“Als bekende systemen verstrengeld zijn, dan moet het onbekende ook een kwantumsysteem zijn. Het overwint de moeilijkheden om meetapparatuur te vinden voor iets waar we niets vanaf weten.”

Met andere woorden, verstrengeling of een relatie tussen bekende systemen kan alleen optreden als het intermediaire systeem in het midden – het onbekende systeem – ook op kwantumniveau werkt. Hoewel het onbekende systeem niet direct kan worden bestudeerd, kunnen de effecten ervan worden waargenomen, Net als bij kwantumzwaartekracht.

Voor de doeleinden van dit onderzoek werken protoncycli in “hersenwater” (de vloeistof die zich ophoopt in de hersenen) als een bekend systeem, met aangepaste MRI (MRIScans die worden gebruikt om protonactiviteit niet-invasief te meten. De spin van een deeltje, die zijn magnetische en elektrische eigenschappen bepaalt, is een kwantumeigenschap.

Door deze techniek konden onderzoekers vergelijkbare signalen zien Hartverscheurend potentieelDit is een soort elektro-encefalogram (EEG) signaal. Deze signalen kunnen meestal niet worden gedetecteerd door: MRIen de gedachte is dat ze verschenen omdat de rotatie van het nucleaire proton in de hersenen met elkaar verweven was.

De waarnemingen van het team vereisen verificatie door bevestiging via toekomstige studies op meerdere wetenschappelijke gebieden, maar de eerste resultaten lijken veelbelovend voor niet-klassieke kwantumgebeurtenissen in het menselijk brein wanneer het actief is.

“Als verstrengeling hier de enige mogelijke verklaring is, betekent dit dat hersenprocessen moeten interageren met kernspins, wat resulteert in verstrengeling tussen kernspins.” Kerstens zegt:.

“Als resultaat kunnen we concluderen dat deze hersenfuncties kwantum moeten zijn.”

Hersenfuncties die de MRI-metingen verlichtten, werden ook geassocieerd met kortetermijngeheugen en bewustzijn, en dit suggereert dat kwantumprocessen – als dit echt zo is – een belangrijke rol spelen bij cognitie en bewustzijn – bewustzijnKerstens suggereert.

Wat onderzoekers vervolgens moeten doen, is meer te weten komen over dit weinig bekende kwantumsysteem in de hersenen – en dan begrijpen we misschien volledig hoe het werkt. kwantumcomputer die we in ons hoofd dragen.

Onze experimenten werden uitgevoerd op slechts 50 meter van de collegezaal waar Schrödinger zijn beroemde boek presenteerde gedachten over het levenkan licht werpen op de mysteries van de biologie, en op bewustzijn dat zo wetenschappelijk moeilijk te begrijpen is,” Kerstens zegt.

De zoekopdracht is gepubliceerd in Natuurkunde Communicatie Journal.