في العمل الجاري لإدراك الإمكانات الكاملة للحوسبة الكمومية ، ربما يمكن للعلماء محاولة النظر إلى أدمغتنا لمعرفة ما هو ممكن: تشير دراسة جديدة إلى أن الدماغ في الواقع لديه الكثير من القواسم المشتركة مع الكمبيوتر الكمومي .
يمكن أن تعلمنا النتائج الكثير عن وظائف الخلايا العصبية وكذلك أساسيات ميكانيكا الكم. قد يشرح البحث ، على سبيل المثال ، لماذا لا تزال أدمغتنا قادرة على التفوق على أجهزة الكمبيوتر العملاقة في مهام معينة ، مثل اتخاذ القرارات أو تعلم معلومات جديدة.
كما هو الحال مع الكثير من أبحاث الحوسبة الكمومية ، تبحث الدراسة في فكرة التشابك – جسيمان منفصلان موجودان في حالات مرتبطة ببعضها البعض
يقول الفيزيائي كريستيان كيرسكينز Christian Kerskens من جامعة دبلن : “قمنا بتكييف فكرة ، طورناها لإجراء تجارب لإثبات وجود الجاذبية الكمية ، حيث تأخذ أنظمة كمومية معروفة ، والتي تتفاعل مع نظام غير معروف” .
“إذا كانت الأنظمة المعروفة متشابكة ، فإن المجهول يجب أن يكون نظامًا كميًا أيضًا. إنه يتغلب على صعوبات العثور على أجهزة قياس لشيء لا نعرف عنه شيئًا.”
بعبارة أخرى ، لا يمكن أن يحدث التشابك أو العلاقة بين الأنظمة المعروفة إلا إذا كان النظام الوسيط في الوسط – النظام المجهول – يعمل على المستوى الكمي أيضًا. بينما لا يمكن دراسة النظام المجهول مباشرة ، يمكن ملاحظة آثاره ، كما هو الحال مع الجاذبية الكمية .
لأغراض هذا البحث ، تعمل دورات البروتون في “ماء الدماغ” (السائل الذي يتراكم في الدماغ) كنظام معروف ، مع التصوير بالرنين المغناطيسي المخصص ( MRI ) بمسح يستخدم لقياس نشاط البروتون بشكل غير جراحي. إن دوران الجسيم ، الذي يحدد خواصه المغناطيسية والكهربائية ، هو خاصية كمومية.
من خلال هذه التقنية ، تمكن الباحثون من رؤية إشارات تشبه الجهود التي تثيرها ضربات القلب ، وهي نوع من إشارات تخطيط كهربية الدماغ (EEG). لا يمكن عادة اكتشاف هذه الإشارات عن طريق التصوير بالرنين المغناطيسي ، والتفكير هو أنها ظهرت بسبب تشابك دوران البروتون النووي في الدماغ.
تتطلب الملاحظات التي سجلها الفريق التحقق من خلال التأكيد عبر دراسات مستقبلية عبر مجالات علمية متعددة ، لكن النتائج الأولية تبدو واعدة للأحداث الكمومية غير الكلاسيكية في الدماغ البشري عندما يكون نشطًا.
يقول Kerskens: “إذا كان التشابك هو التفسير الوحيد الممكن هنا ، فإن ذلك يعني أن عمليات الدماغ يجب أن تتفاعل مع السبينات النووية ، مما يؤدي إلى التشابك بين الدورات النووية” .
“نتيجة لذلك ، يمكننا أن نستنتج أن وظائف الدماغ هذه يجب أن تكون كمومية.”
ارتبطت وظائف الدماغ التي أضاءت قراءات التصوير بالرنين المغناطيسي أيضًا بالذاكرة قصيرة المدى والوعي الواعي ، وهذا يشير إلى أن العمليات الكمية – إذا كان هذا ما هي عليه بالفعل – تلعب دورًا مهمًا في الإدراك والوعي ، كما يشير كيرسكينز.
ما يتعين على الباحثين القيام به بعد ذلك هو معرفة المزيد عن هذا النظام الكمي غير المعروف في الدماغ – ومن ثم قد نفهم تمامًا طريقة عمل الكمبيوتر الكمومي الذي نحمله في رؤوسنا.
يقول كيرسكينز: “إن تجاربنا ، التي أجريت على بعد 50 مترًا فقط من قاعة المحاضرات حيث قدم شرودنغر أفكاره الشهيرة عن الحياة ، قد تلقي الضوء على ألغاز علم الأحياء ، وعلى الوعي الذي يصعب فهمه علميًا” .
نُشر البحث في مجلة الاتصالات الفيزيائية .
المصدر: sciencealert
