Kush është në dijeni? Ne apo hapësirë-kohë?
Metafizika? Shumë shkencëtarë kanë frikë se hipotezat për natyrën kuantike të mendjes dhe kujtesës i përkasin kësaj fushe të njohur joshkencore. Nga ana tjetër, çfarë është, nëse jo shkenca, kërkimi për një bazë fizike, ndonëse kuantike, për vetëdijen, në vend të një kërkimi për shpjegime të mbinatyrshme?
1. Mikrotubulat - Vizualizimi
Për të cituar nga botimi dhjetor i New Scientist, anestezisti nga Arizona, Stuart Hameroff, ka thënë prej vitesh se mikrotubulat - struktura fibroze me diametër 20-27 nm, të formuara si rezultat i polimerizimit të proteinës së tubulinës dhe që veprojnë si një citoskelet që formon një qelizë, duke përfshirë një qelizë nervore (1) - ekzistojnë në "Superpozicione" kuantikegjë që u lejon atyre të kenë dy forma të ndryshme në të njëjtën kohë. Secila prej këtyre formave shoqërohet me një sasi të caktuar informacioni, kubitem, në këtë rast ruan dy herë më shumë të dhëna nga sa do të dukej nga kuptimi klasik i këtij sistemi. Nëse kësaj i shtojmë edhe dukurinë ngatërrim kubit, pra ndërveprimet e grimcave jo në afërsi, tregon modeli i funksionimit të trurit si një kompjuter kuantikpërshkruar nga fizikani i famshëm Roger Penrose. Me të bashkëpunoi edhe Hameroff, duke shpjeguar kështu shpejtësinë, fleksibilitetin dhe shkathtësinë e jashtëzakonshme të trurit.
2. Stuart Hameroff dhe Roger Penrose
Bota e matjeve të Planck
Sipas mbështetësve të teorisë së mendjes kuantike, problemi i ndërgjegjes është i lidhur me strukturën e hapësirë-kohës në shkallën Planck. Për herë të parë këtë e theksuan shkencëtarët e lartpërmendur - Penrose dhe Hameroff (90) në punimet e tyre në fillim të shekullit II. Sipas tyre, nëse duam të pranojmë teorinë kuantike të ndërgjegjes, atëherë duhet të zgjedhim hapësirën në të cilën zhvillohen proceset kuantike. Mund të jetë një tru - nga pikëpamja e teorisë kuantike, një hapësirë-kohë katërdimensionale që ka strukturën e vet të brendshme në një shkallë të paimagjinueshme të vogël, të rendit 10-35 metra. (Gjatesia e plankut). Në distanca të tilla, hapësirë-koha i ngjan një sfungjeri, flluskat e të cilit kanë një vëllim
10-105 m3 (një atom përbëhet në hapësirë nga pothuajse njëqind për qind vakum kuantik). Sipas njohurive moderne, një vakum i tillë garanton stabilitetin e atomeve. Nëse vetëdija bazohet gjithashtu në vakumin kuantik, ajo mund të ndikojë në vetitë e materies.
Prania e mikrotubulave në hipotezën Penrose-Hameroff modifikon hapësirën-kohën në nivel lokal. Ajo "e di" se ne jemi dhe mund të ndikojë tek ne duke ndryshuar gjendjet kuantike në mikrotubula. Nga kjo mund të nxirren përfundime ekzotike. Për shembull, e tillë që të gjitha ndryshimet në strukturën e materies në pjesën tonë të hapësirë-kohës, të prodhuara nga vetëdija, pa ndonjë vonesë në kohë, teorikisht mund të regjistrohen në çdo pjesë të hapësirë-kohës, për shembull, në një galaktikë tjetër.
Hameroff shfaqet në shumë intervista për shtyp. teoria e panpsikizmitbazuar në supozimin se ekziston një lloj i caktuar i vetëdijes në gjithçka rreth jush. Kjo është një pamje e vjetër e restauruar në shekullin XNUMX nga Spinoza. Një koncept tjetër derivat është panprotopsikizmi - prezantoi filozofi David Chalmers. Ai e shpiku atë si emër për konceptin se ekziston një qenie "e paqartë", potencialisht e ndërgjegjshme, por që bëhet vërtet e ndërgjegjshme vetëm kur aktivizohet ose ndahet. Për shembull, kur entitetet protokoshiente aktivizohen ose arrihen nga truri, ato bëhen të vetëdijshme dhe pasurojnë proceset nervore me përvojë. Sipas Hameroff, entitetet panprotopsikike një ditë mund të përshkruhen në termat e fizikës themelore për universin (3).
Shembje të vogla dhe të mëdha
Roger Penrose, nga ana tjetër, bazuar në teorinë e Kurt Gödel, dëshmon se disa veprime të kryera nga mendja janë të pallogaritshme. Tregon se ju nuk mund ta shpjegoni mendimin njerëzor në mënyrë algoritmike, dhe për të shpjeguar këtë pallogaritshmëri, duhet të shikoni kolapsin e funksionit të valës kuantike dhe gravitetit kuantik. Disa vite më parë, Penrose pyeti veten nëse mund të kishte një mbivendosje kuantike të neuroneve të ngarkuar ose të shkarkuar. Ai mendoi se neuroni mund të ishte në të njëjtin nivel me kompjuterin kuantik në tru. Bitet në një kompjuter klasik janë gjithmonë "ndezur" ose "off", "zero" ose "një". Nga ana tjetër, kompjuterët kuantikë punojnë me kubit që mund të jenë njëkohësisht në një mbivendosje të "zero" dhe "një".
Penrose beson se masa është e barabartë me lakimin e hapësirë-kohës. Mjafton të imagjinohet hapësirë-koha në një formë të thjeshtuar si një fletë letre dydimensionale. Të tre dimensionet hapësinore janë të ngjeshura në boshtin x, ndërsa koha është paraqitur në boshtin y. Një masë në një pozicion është një faqe e lakuar në një drejtim dhe një masë në një pozicion tjetër është e lakuar në drejtimin tjetër. Përfundimi është se një masë, pozicion ose gjendje korrespondon me një lakim të caktuar në gjeometrinë themelore të hapësirë-kohës që karakterizon universin në një shkallë shumë të vogël. Kështu, një masë në mbivendosje nënkupton lakim në dy ose më shumë drejtime në të njëjtën kohë, që është e barabartë me një flluskë, fryrje ose ndarje në gjeometrinë hapësirë-kohë. Sipas teorisë së shumë botëve, kur kjo të ndodhë, një univers krejtësisht i ri mund të krijohet - faqet e hapësirë-kohës ndryshojnë dhe shpalosen individualisht.
Penrose pajtohet deri diku me këtë vizion. Megjithatë, ai është i bindur se flluska është e paqëndrueshme, domethënë, ajo shembet në një botë ose në një tjetër pas një kohe të caktuar, e cila është në njëfarë lidhje me shkallën e ndarjes ose madhësinë e hapësirës-kohës së flluskës. Prandaj, nuk ka nevojë të pranojmë shumë botë, por vetëm zona të vogla në të cilat universi ynë është copëtuar. Duke përdorur parimin e pasigurisë, fizikani zbuloi se një ndarje e madhe do të shembet shpejt, dhe një e vogël ngadalë. Kështu që një molekulë e vogël, siç është një atom, mund të qëndrojë në mbivendosje për një kohë shumë të gjatë, le të themi 10 milionë vjet. Por një krijesë e madhe si një mace prej një kilogrami mund të qëndrojë në mbivendosje vetëm për 10-37 sekonda, kështu që ne nuk i shohim shpesh macet në mbivendosje.
Ne e dimë se proceset e trurit zgjasin nga dhjetëra në qindra milisekonda. Për shembull, me lëkundjet me një frekuencë prej 40 Hz, kohëzgjatja e tyre, d.m.th., intervali, është 25 milisekonda. Ritmi alfa në një elektroencefalogram është 100 milisekonda. Kjo shkallë kohore kërkon nanograme masive në mbivendosje. Në rastin e mikrotubulave në mbivendosje, do të kërkoheshin 120 miliardë tubulina, pra numri i tyre është 20 XNUMX. neuronet, që është numri i duhur i neuroneve për ngjarjet psikike.
Shkencëtarët përshkruajnë atë që hipotetikisht mund të ndodhë gjatë një ngjarje të vetëdijshme. Llogaritja kuantike zhvillohet në tubulina dhe çon në kolaps sipas modelit të reduktimit të Roger Penrose. Çdo kolaps formon bazën e një modeli të ri të konfigurimeve të tubulinave, të cilat nga ana e tyre përcaktojnë se si tubulinat kontrollojnë funksionet qelizore në sinapse, etj. Por çdo kolaps i këtij lloji gjithashtu riorganizon gjeometrinë themelore të hapësirë-kohës dhe hap aksesin ose aktivizimin e subjektet e ngulitura në këtë nivel.
Penrose dhe Hameroff emëruan modelin e tyre reduktimi i përbërë objektiv (Orch-OR-) sepse ekziston një lak reagimi midis biologjisë dhe "harmonisë" ose "përbërjes" së luhatjeve kuantike. Sipas mendimit të tyre, ekzistojnë faza alternative të izolimit dhe komunikimit të përcaktuara nga gjendjet e xhelatimit brenda citoplazmës që rrethon mikrotubulat, që ndodhin afërsisht çdo 25 milisekonda. Sekuenca e këtyre "ngjarjeve të ndërgjegjshme" çon në formimin e rrjedhës sonë të vetëdijes. E përjetojmë si një vazhdimësi, ashtu siç duket një film i vazhdueshëm, megjithëse mbetet një seri kornizash të veçanta.
Ose ndoshta edhe më e ulët
Megjithatë, fizikanët ishin skeptikë rreth hipotezave kuantike të trurit. Edhe në kushte laboratorike kriogjenike, mbajtja e koherencës së gjendjeve kuantike për më shumë se fraksione të sekondës është një problem i madh. Po indet e trurit të ngrohtë dhe të lagësht?
Hameroff beson se për të shmangur dekoherencën për shkak të ndikimeve mjedisore, superpozicioni kuantik duhet të mbetet i izoluar. Duket më shumë gjasa që mund të ndodhë izolimi brenda qelizës në citoplazmëku, për shembull, xhelatimi i përmendur tashmë rreth mikrotubulave mund t'i mbrojë ato. Përveç kësaj, mikrotubulat janë shumë më të vegjël se neuronet dhe janë të lidhur strukturisht si një kristal. Shkalla e madhësisë është e rëndësishme sepse supozohet se një grimcë e vogël, siç është një elektron, mund të jetë në dy vende në të njëjtën kohë. Sa më e madhe të bëhet diçka, aq më e vështirë është në laborator ta çosh në punë në dy vende në të njëjtën kohë.
Megjithatë, sipas Matthew Fisher nga Universiteti i Kalifornisë në Santa Barbara, i cituar në të njëjtin artikull të dhjetorit të New Scientist, ne kemi një shans për të zgjidhur problemin e koherencës vetëm nëse zbresim në nivel rrotullime atomike. Në veçanti, kjo nënkupton rrotullimin në bërthamat atomike të fosforit, që gjenden në molekulat e përbërjeve kimike të rëndësishme për funksionimin e trurit. Fisher identifikoi disa reaksione kimike në tru që teorikisht prodhojnë jone fosfat në gjendje të ngatërruar. Vetë Roger Penrose i gjeti këto vëzhgime premtuese, megjithëse ai ende favorizon hipotezën e mikrotubulave.
4. Inteligjenca artificiale – vizion
Hipotezat rreth bazës kuantike të ndërgjegjes kanë implikime interesante për perspektivat për zhvillimin e inteligjencës artificiale. Sipas mendimit të tyre, ne nuk kemi asnjë shans për të ndërtuar një AI të vërtetë të ndërgjegjshme (4) të bazuar në teknologjinë klasike, silikon dhe transistor. Vetëm kompjuterët kuantikë - dhe jo gjenerata aktuale apo edhe gjenerata e ardhshme - do të hapin rrugën drejt një truri sintetik "të vërtetë", ose të ndërgjegjshëm.
