General, Research, Technology

Дивна зв'язок людського розуму і квантової фізики

Ніхто не знає що таке свідомість і як воновлаштовано. Безумовно, у вчених з різних областей науки є найрізноманітніші припущення з цього приводу, однак точної відповіді на питання про те, чим є свідомість, ніхто дати не може. Схожа ситуація спостерігається і з квантовою механікою - вивчаючи взаємодію найдрібніших частинок Всесвіту між собою фізики багато дізналися. Але так як квантова механіка не узгоджується із загальною теорією відносності Ейнштейна, дослідники не можуть зрозуміти як привести їх до спільного знаменника. На думку одного з найвидатніших учених ХХ століття, фізика Річарда Фейнмана, по-справжньому квантову механіку не розуміє ніхто. Цікаво, що з таким же успіхом він міг би говорити про настільки ж заплутаною проблеми свідомості. Незважаючи на те, що деякі вчені вважають, що свідомість - всього лише ілюзія, інші, навпаки, вважають, що ми взагалі не розуміємо, звідки воно береться. Так що не дивно, що одвічна загадка свідомості спонукала деяких дослідників звернутися до квантової фізики для її пояснення. Але як одну нерозгадану таємницю можна пояснити інший?

Деякі вчені вважають, що існує зв'язок між свідомістю і квантовою фізикою.

Що таке свідомість?

Дати визначення свідомості складно.Як і відповісти на питання про те «чому я це я» або «чому моє свідомість відрізняється від свідомості кота?» або «чому я сприймаю світ так а не інакше?». На щастя, в світі є вчені, готові дати відповіді якщо не на все, то на багато питань про те, що таке людська свідомість.

Наприклад, філософ-когнітівіст Деніел Деннет,професор Університету Тафтс (США), у своїй книзі «Від бактерії до Баха і назад» розповідає про те, як біологічні процеси в людському організмі створюють потік думок і образів. Професор вважає, що той суб'єктивний фільм, який програється перед очима кожного з нас - не більше ніж ілюзія, майстерно зіткана нашим мозком. Він також вважає, що свідомість не настільки загадково, як ми думаємо і вважає, що наука повинна пояснити об'єктивне функціонування мозку.

Свідомість - людська здатність відтворення дійсності в мисленні.

Серед незгодних з точкою зору Деннета вченихавстралійський філософ і викладач Девід Чалмерс. Він пропонує розглядати свідомість як щось фундаментальне, наприклад, як закони фізики, які можна буде виявити в майбутньому за допомогою новітніх технологій. Його друга ще більш радикальна ідея називається «гіпотеза панспіхізма», згідно з якою свідомість універсально і будь-яка система в деякій мірі їм володіє, навіть елементарні частинки і фотони. А там, де є фотони, може бути і квантова механіка.

Детальніше про те, що таке свідомість з точки зору філософів і нейробіологів читайте в цьому матеріалі.

Як квантова фізика пов'язана зі свідомістю?

У 1921 році Альберт Ейнштейн був удостоєнийНобелівської премії з фізики за відкриття закону фотоелектричного ефекту. Фізик вважав, що світло, який зазвичай вважається безперервної хвилею, також може розподілятися в кванти, які ми називаємо фотонами. Ця подія поряд з розумінням випромінювання чорного тіла Максом Планком, новою моделлю атома Нільса Бора, дослідженням рентгенівських променів Артуром Комптоном і припущенням Луї де Бройля про те, що матерія має хвилеподібними властивостями, поклали початок нової квантової ері, в якій нам з вами пощастило жити.

Чи варто дивуватися появі нової квантовоїтеорії свідомості під назвою «Організована об'єктивний колапс» (Orchestrated objective reduction або «Orch OR»), авторами якої є лауреат Нобелівської премії з фізики професор Роджер Пенроуз з Оксфордського університету і анестезіолог Стюарт Хамерофф з університету Арізони.

Теорія «Orch OR», хоч і зазнала ряд змінз моменту свого створення, в цілому свідчить, що відкриття квантових коливань в «мікротрубочках», які знаходяться всередині нейронів головного мозку, дає початок свідомості. Микротрубочки (білкові полімери) керують нейрональними і синаптическими функціями і пов'язують мозкові процеси з процесами самоорганізації на квантовому рівні. Вчені вважають, що нова теорія може пояснити навіть загробне життя.

«Orch OR» - група гіпотез, які передбачаютьнеможливість пояснення свідомості класичної механікою і требуюящая залучення постулатів квантової механіки (явище квантової заплутаності, суперпозиції і ін).

Відзначимо, що теорія Пенроуза і Хамероффа викликаларяд критичних зауважень, однак застосування квантової теорії в біологічному контексті продовжилося і мало найбільший успіх в відношенні фотосинтезу. Цікаво, що дослідження нюху, ферментів і навіть ДНК птахів також припускають, що квантові ефекти можуть бути більш широко залучені у функціонування біологічних організмів.

Читайте також: Чи може інтернет володіти свідомістю?

Нещодавно в журналі Physics World була опублікованаробота аспірантки Бетані Адамс, присвячена ролі квантових ефектів в роботі мозку. Дослідження Адамс висвітлює ряд можливих квантових ефектів на роботу мозку, а ось її лікарське дослідження
зосереджено на квантової заплутаності між нейронами і на те, як на неї можуть впливати фармацевтичні препарати, наприклад літій.

Хоча робота Адамс охоплює кілька можливихзастосувань, сама вона сподівається що її дослідження принесуть світу краще розуміння того, як працюють антидепресанти і стабілізатори настрою, а також до нових методів лікування багатьох психічних захворювань. Але хто знає, може бути її робота дозволить вченим пояснити як працює свідомість і звідки береться. А що ви думаєте з приводу свідомості? Як далеко просунулися вчені в цій галузі? Відповідь будемо чекати тут, а також в коментарях до цієї статті.