როგორ უკავშირდება ადამიანის ტვინი კვანტურ ფიზიკას?

2024 ავტორი: Seth Attwood | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-16 16:09

არავინ იცის რა არის ცნობიერება და როგორ მუშაობს იგი. რა თქმა უნდა, მეცნიერების სხვადასხვა დარგის მეცნიერებს ამ კუთხით მრავალფეროვანი ვარაუდი აქვთ, მაგრამ ზუსტ პასუხს ვერავინ გასცემს კითხვაზე, რა არის ცნობიერება. მსგავსი სიტუაცია შეინიშნება კვანტურ მექანიკასთან დაკავშირებით - სამყაროს უმცირესი ნაწილაკების ერთმანეთთან ურთიერთქმედების შესწავლით, ფიზიკოსებმა ბევრი რამ ისწავლეს. მაგრამ რადგან კვანტური მექანიკა არ ეთანხმება აინშტაინის ფარდობითობის ზოგად თეორიას, მკვლევარებს არ შეუძლიათ გაერკვნენ, როგორ მიიყვანონ ისინი საერთო მნიშვნელამდე.

მეოცე საუკუნის ერთ-ერთი უდიდესი მეცნიერის, ფიზიკოსის რიჩარდ ფეინმანის აზრით, არავის ესმის კვანტური მექანიკა. საინტერესოა, რომ მან შესაძლოა ასევე ისაუბრა ცნობიერების თანაბრად რთულ პრობლემაზე. იმისდა მიუხედავად, რომ ზოგიერთი მეცნიერი თვლის, რომ ცნობიერება მხოლოდ ილუზიაა, სხვები, პირიქით, თვლიან, რომ ჩვენ საერთოდ არ გვესმის, საიდან მოდის იგი.

ასე რომ, გასაკვირი არ არის, რომ ცნობიერების საუკუნოვანმა საიდუმლომ აიძულა ზოგიერთი მკვლევარი მიემართა კვანტური ფიზიკისკენ მის ასახსნელად. მაგრამ როგორ შეიძლება ერთი ამოუხსნელი საიდუმლო აიხსნას მეორით?

რა არის ცნობიერება?

ძნელია ცნობიერების განსაზღვრა. როგორ ვუპასუხოთ კითხვას "რატომ ვარ მე" ან "რით განსხვავდება ჩემი ცნობიერება კატის ცნობიერებისგან?" ან "რატომ აღვიქვამ სამყაროს ასე და არა სხვაგვარად?" საბედნიეროდ, მსოფლიოში არსებობენ მეცნიერები, რომლებიც მზად არიან გასცენ პასუხები, თუ ყველა არა, მაშინ ბევრი კითხვა, თუ რა არის ადამიანის ცნობიერება.

მაგალითად, კოგნიტური ფილოსოფოსი დანიელ დენეტი, ტაფტსის უნივერსიტეტის პროფესორი (აშშ), თავის წიგნში "ბაქტერიებიდან ბახამდე და უკან" საუბრობს იმაზე, თუ როგორ ქმნის ადამიანის ორგანიზმში ბიოლოგიური პროცესები აზრებისა და სურათების ნაკადს. პროფესორს მიაჩნია, რომ სუბიექტური ფილმი, რომელიც თითოეული ჩვენგანის თვალწინ თამაშდება, სხვა არაფერია, თუ არა ჩვენი ტვინის მიერ ოსტატურად ნაქსოვი ილუზია. მას ასევე სჯერა, რომ ცნობიერება არ არის ისეთი იდუმალი, როგორც ჩვენ ვფიქრობთ და თვლის, რომ მეცნიერებამ უნდა ახსნას ტვინის ობიექტური ფუნქციონირება.

მეცნიერთა შორის, რომლებიც არ ეთანხმებიან დენეტის თვალსაზრისს, არის ავსტრალიელი ფილოსოფოსი და მასწავლებელი დევიდ ჩალმერსი. ის გვთავაზობს განიხილოს ცნობიერება, როგორც რაღაც ფუნდამენტური, მაგალითად, როგორც ფიზიკის კანონები, რომელთა აღმოჩენა მომავალში შესაძლებელია უახლესი ტექნოლოგიების გამოყენებით. მის მეორე კიდევ უფრო რადიკალურ იდეას ჰქვია „პანსპიხიზმის ჰიპოთეზა“, რომლის მიხედვითაც ცნობიერება უნივერსალურია და მას გარკვეულწილად ფლობს ნებისმიერი სისტემა, თუნდაც ელემენტარული ნაწილაკები და ფოტონები. და სადაც არის ფოტონები, შეიძლება იყოს კვანტური მექანიკა.

როგორ არის დაკავშირებული კვანტური ფიზიკა ცნობიერებასთან?

1921 წელს ალბერტ აინშტაინს მიენიჭა ნობელის პრემია ფიზიკაში ფოტოელექტრული ეფექტის კანონის აღმოჩენისთვის. ფიზიკოსს სჯეროდა, რომ სინათლე, რომელიც ჩვეულებრივ უწყვეტ ტალღად ითვლება, ასევე შეიძლება განაწილდეს კვანტებში, რომლებსაც ჩვენ ფოტონებს ვუწოდებთ. ეს მოვლენა, შავი სხეულის გამოსხივების მაქს პლანკის გაგებასთან ერთად, ნილს ბორის ახალი ატომური მოდელი, არტურ კომპტონის რენტგენის კვლევები და ლუი დე ბროლის ვარაუდი, რომ მატერიას აქვს ტალღის მსგავსი თვისებები, აღნიშნა ახალი კვანტური ეპოქის დასაწყისი, რომელშიც მე და შენ. გაუმართლა ცხოვრება.

გასაკვირია თუ არა, რომ ცნობიერების ახალი კვანტური თეორია გაჩნდა, სახელწოდებით Orchestrated Objective Reduction (Orch OR), რომელსაც აფინანსებენ ნობელის პრემიის ლაურეატი ფიზიკის დარგში, პროფესორი როჯერ პენროუზი ოქსფორდის უნივერსიტეტიდან და ანესთეზიოლოგი სტიუარტ ჰამეროფი არიზონას უნივერსიტეტიდან.

Orch OR თეორია, მიუხედავად იმისა, რომ მან განიცადა მთელი რიგი ცვლილებები მისი დაარსების დღიდან, ზოგადად აცხადებს, რომ კვანტური რხევების აღმოჩენა "მიკროტუბულებში", რომლებიც მდებარეობს ტვინის ნეირონებში, იწვევს ცნობიერებას.მიკროტუბულები (ცილის პოლიმერები) აკონტროლებენ ნეირონულ და სინაფსურ ფუნქციებს და აკავშირებენ ტვინის პროცესებს თვითორგანიზებულ პროცესებთან კვანტურ დონეზე. მეცნიერები თვლიან, რომ ახალმა თეორიამ შესაძლოა ახსნას შემდგომი სიცოცხლეც კი.

გაითვალისწინეთ, რომ პენროუზისა და ჰამეროფის თეორიამ არაერთი კრიტიკა გამოიწვია, თუმცა კვანტური თეორიის გამოყენება ბიოლოგიურ კონტექსტში გაგრძელდა და უდიდესი წარმატება ჰქონდა ფოტოსინთეზთან მიმართებაში. საინტერესოა, რომ სუნის, ფერმენტების და ფრინველის დნმ-ის კვლევები ასევე ვარაუდობს, რომ კვანტური ეფექტები შეიძლება უფრო ფართოდ იყოს ჩართული ბიოლოგიური ორგანიზმების ფუნქციონირებაში.

დოქტორანტმა ბეთანი ადამსმა ახლახან გამოაქვეყნა ნაშრომი Physics World-ში ტვინში კვანტური ეფექტების როლზე. ადამსის კვლევა ხაზს უსვამს ტვინზე შესაძლო კვანტურ ეფექტებს, მაგრამ მის სადოქტორო კვლევას

ყურადღებას ამახვილებს ნეირონებს შორის კვანტურ ჩახლართვაზე და იმაზე, თუ როგორ შეიძლება მასზე გავლენა მოახდინოს ფარმაცევტულმა საშუალებებმა, როგორიცაა ლითიუმი.

მიუხედავად იმისა, რომ ადამსის ნამუშევარი მოიცავს რამდენიმე პოტენციურ პროგრამას, ის თავად იმედოვნებს, რომ მისი კვლევა მსოფლიოს უკეთ გააცნობს, თუ როგორ მუშაობს ანტიდეპრესანტები და განწყობის სტაბილიზატორები, ისევე როგორც ახალი მკურნალობა მრავალი ფსიქიკური დაავადებისთვის. მაგრამ ვინ იცის, იქნებ მისმა ნაშრომმა მეცნიერებს ახსნას, თუ როგორ მუშაობს ცნობიერება და საიდან მოდის იგი.