Мозг и квантовый скачок: запутанность внутри нас?

Сравнение мозга с компьютером давно стало общим местом. Но эта аналогия несправедлива. Хотя нейроны и транзисторы — удобная метафора, мозг ультраэффективен, использует возобновляемую энергию и способен на вычислительные подвиги, недоступные даже самым мощным суперкомпьютерам. Внутренняя работа мозга во многом остается неизведанной вычислительной границей.

Мозг превосходит ваш ноутбук или суперкомпьютер, но эти машины основаны на классической физике. Существует и другой тип компьютеров: квантовый.

Идея о наличии квантовых свойств в человеческом мозге не нова. Еще в 1990-х годах британский физик сэр Роджер Пенроуз и американский анестезиолог Стюарт Хамерофф предложили спорную модель сознания — «объективную редукцию с оркестровкой» (Orch-OR). С тех пор появляются свидетельства, что даже если мозг и не полноценный квантовый компьютер, квантовые эффекты могут играть роль в возникновении сознания.

Новое исследование Шанхайского университета добавляет доказательств в эту копилку: определенный процесс в мозге демонстрирует поведение, сходное с квантовой запутанностью. Это явление, при котором две или более частицы (обычно фотоны) оказываются неразрывно связаны, даже находясь на огромном расстоянии. Оно ставило в тупик даже величайшие умы, включая Альберта Эйнштейна, назвавшего его «жутким дальнодействием».

Исследование, опубликованное в журнале Physical Review E, предполагает, что жировой материал миелин, окружающий аксон нервной клетки (волокно, передающее электрические импульсы), создает среду, где возможна запутанность фотонов. Это потенциально может объяснить возникновение когнитивных процессов, особенно синхронизации, критически важной для обработки информации и быстрой реакции.

Команда из Шанхая построила математические модели, показывающие, как инфракрасные фотоны могут воздействовать на миелиновую оболочку, передавая энергию химическим связям — в частности, углерод-водородным (C-H) связям внутри этой жировой ткани. Это, в свою очередь, может служить своего рода «ресурсом для квантовой коммуникации» в нервной системе.

Если вам кажется, что исследование звучит как «ух ты, если это правда!», вы не одиноки. Во-первых, этот феномен необходимо обнаружить в биологической системе (вероятно, в мозге мыши), прежде чем ученые смогут по-настоящему воодушевиться. Авторы сами признают, что этот процесс будет крайне сложным.

Кроме того, идея о роли квантовой запутанности в сознании не является мейнстримной. Но наука движется вперед благодаря гипотезам и их тщательной проверке для познания истинной природы реальности. И, как показывает история, то, что когда-то казалось «жутким дальнодействием», может стремительно стать краеугольным камнем квантового мира.