Кӣ огоҳ аст? Мо ё кайҳон-вақт?
Метафизика? Бисёре аз олимон метарсанд, ки фарзияҳо дар бораи табиати квантии ақл ва хотира ба ин соҳаи маъруфи илмӣ тааллуқ доранд. Аз тарафи дигар, чустучуи, агар илм набошад, ба чои чустучуи тавзехоти гайритабиатй, чустучуи асоси физикй, харчанд квантй барои шуур чист?
1. Microtubules - визуализатсия
Барои иқтибос аз шумораи декабри New Scientist, анестезиологи Аризона Стюарт Ҳамерофф солҳост, ки мегӯяд, ки микронайчаҳо - сохторҳои нахдор бо диаметри 20-27 нм, ки дар натиҷаи полимеризатсияи сафедаи тубулин ба вуҷуд омада, ҳамчун ситоскелет амал мекунанд, ки ҳуҷайра, аз ҷумла ҳуҷайраи асабро (1) ташкил медиҳанд - дар "Суперпозицияҳои квантӣ"ки ба онхо имкон медихад, ки дар як вакт ду шакли гуногун дошта бошанд. Ҳар яке аз ин шаклҳо бо миқдори муайяни иттилоот алоқаманданд, як зироъ, дар ин ҳолат нигоҳ доштани маълумот ду баробар зиёдтар аз фаҳмиши классикии ин система ба назар мерасад. Агар ба ин ходисаро илова кунем печидагии кубит, яъне таъсири мутақобилаи заррачаҳо дар наздикии наздик нестанд, нишон медиҳад модели кори майна ҳамчун компютери квантӣки онро физики машхур Рочер Пенроуз тавсиф кардааст. Хамерофф инчунин бо ӯ ҳамкорӣ карда, суръати фавқулодда, чандирӣ ва гуногунҷанбаи майнаро шарҳ дод.
2. Стюарт Ҳамерофф ва Роҷер Пенроуз
Ҷаҳони ченакҳои Планк
Ба акидаи тарафдорони назарияи тафаккури квантй, проблемаи шуур бо сохтори фазо-вакти дар микёси Планк алокаманд аст. Бори аввал инро олимони номбурда - Пенроуз ва Хамерофф (90) дар ибтидои асри 2 дар асархои худ кайд кардаанд. Ба гуфтаи онҳо, агар мо назарияи квантии шуурро кабул кардан хохем, пас мо бояд фазоеро интихоб кунем, ки дар он процессхои квантй ба амал меоянд. Он метавонад мағзи сар бошад - аз нуқтаи назари назарияи квантӣ, вақти чорченакаи фазоӣ, ки сохтори дохилии худро дар миқёси ғайричашмдошт хурд, аз 10-35 метр дорад. (Дарозии Планк). Дар чунин масофаҳо вақти кайҳон ба исфанҷ шабоҳат дорад, ки ҳубобҳои он ҳаҷм доранд
10—105 м3 (атом аз чихати фазой кариб сад фоиз аз вакууми квантй иборат аст). Мувофики маълумоти хозиразамон чунин вакуум устувории атомхоро кафолат медихад. Агар шуур низ ба вакууми квантӣ асос ёбад, он метавонад ба хосиятҳои материя таъсир расонад.
Мавҷудияти микротубулҳо дар гипотезаи Пенроуз-Ҳамерофф вақти фазоро ба таври маҳаллӣ тағир медиҳад. Вай "медонад", ки мо ҳастем ва метавонад тавассути тағир додани ҳолати квантӣ дар микротубулҳо ба мо таъсир расонад. Аз ин хулосаҳои экзотикӣ баровардан мумкин аст. Масалан, чунин тамоми тагйироти сохти материя дар кисми мо аз вакти фазой кайхонй, ки аз тарафи шуур хосил мешавад, бе ягон таъхир дар вакт, аз чихати назариявй дар ягон кисми кайхон-вакт, масалан, дар галактикаи дигар кайд кардан мумкин аст.
Хамерофф дар бисьёр мусохибахои матбуот баромад мекунад. назарияи панпсихизмдар асоси тахмине, ки дар ҳама чиз дар атрофи шумо як намуди муайяни огоҳӣ вуҷуд дорад. Ин манзараи кӯҳнаест, ки дар асри XNUMX аз ҷониби Спиноза барқарор карда шудааст. Консепсияи дигари ҳосилшуда ин аст панпротопсихизм - муаррифӣ кард файласуф Дэвид Чалмерс. Вай онро ҳамчун номи консепсия таҳия кард, ки мавҷудияти "дурӯғ" вуҷуд дорад, ки эҳтимолан огоҳ аст, аммо танҳо вақте ки он фаъол ё тақсим мешавад, воқеан огоҳ мешавад. Масалан, вақте ки мағзи сар воҳидҳои протоэҳсосиро фаъол мекунанд ё дастрас мекунанд, онҳо бошуур мешаванд ва равандҳои асабро бо таҷриба бой мекунанд. Ба гуфтаи Ҳамерофф, воқеиятҳои панпротопсихикӣ рӯзе метавонанд бо назардошти физикаи асосии коинот тавсиф карда шаванд (3).
Фурӯпошии хурду калон
Роҷер Пенроуз, дар навбати худ, дар асоси назарияи Курт Годел исбот мекунад, ки баъзе амалҳое, ки ақл анҷом медиҳад, бешуморанд. Ба он далолат мекунад шумо тафаккури инсонро ба таври алгоритмӣ шарҳ дода наметавонед ва барои шарҳ додани ин ҳисобнопазирӣ шумо бояд ба шикасти функсияи мавҷи квантӣ ва ҷозибаи квантӣ назар кунед. Чанд сол пеш, Пенроуз дар ҳайрат буд, ки оё суперпозицияи квантии нейронҳои заряднок ё холӣ вуҷуд дорад. Вай фикр мекард, ки нейрон метавонад бо компютери квантии майна баробар бошад. Битҳо дар компютери классикӣ ҳамеша "фаъол" ё "хомӯш", "сифр" ё "як" мебошанд. Аз тарафи дигар, компютерҳои квантӣ бо кубитҳо кор мекунанд, ки метавонанд ҳамзамон дар суперпозицияи "сифр" ва "як" бошанд.
Пенроуз чунин мешуморад масса ба каҷи вақти фазо баробар аст. Фазо-вақтро дар шакли соддашуда ҳамчун варақи дученака тасаввур кардан кифоя аст. Ҳама се андозаи фазоӣ дар меҳвари x фишурда мешаванд, дар ҳоле ки вақт дар меҳвари Y фишурда мешавад.Масса дар як мавқеъ саҳифаи каҷ дар як самт ва масса дар мавқеи дигар ба самти дигар каҷ аст. Хулоса ин аст, ки масса, мавқеъ ё ҳолат ба каҷравии муайяни геометрияи асосии фазо-вақт, ки коинотро дар миқёси хеле хурд тавсиф мекунад, мувофиқат мекунад. Ҳамин тариқ, баъзе масса дар суперпозиция маънои каҷшавиро дар ду ё зиёда самтҳо дар як вақт дорад, ки ба футур, буриш ё ҷудошавӣ дар геометрияи фазоӣ баробар аст. Тибқи назарияи бисёрҷаҳонӣ, вақте ки ин рӯй медиҳад, метавонад коиноти нав ба вуҷуд ояд - саҳифаҳои вақти кайҳон аз ҳам ҷудо мешаванд ва ба таври алоҳида кушода мешаванд.
Пенроуз то андозае бо ин дидгоҳ розӣ аст. Аммо у муътакид аст, ки пуфак ноустувор аст, яъне пас аз вакти муайян ба ин ё он олам фуру меравад, ки ин ба андозае ба микьёси чудошавй ва ё андозаи фазой вакти пуфак алока дорад. Аз ин рӯ, зарурати қабули ҷаҳони зиёд нест, балки танҳо минтақаҳои хурде, ки дар онҳо олами мо пора-пора шудааст. Бо истифода аз принсипи номуайянӣ, физик муайян кард, ки ҷудоии калон зуд ва ҷудоии хурд оҳиста вайрон мешавад. Пас як молекулаи хурд, масалан, атом, метавонад дар суперпозиция муддати хеле дароз, масалан, 10 миллион сол бимонад. Аммо як махлуқи калон ба мисли гурбаи яккилограммӣ метавонад танҳо 10-37 сония дар суперпозиция бимонад, аз ин рӯ мо аксар вақт гурбаҳоро дар суперпозиция намебинем.
Мо медонем, ки равандҳои майна аз даҳҳо то садҳо миллисония давом мекунанд. Масалан, ҳангоми ларзишҳои басомади 40 Гц, давомнокии онҳо, яъне фосила 25 миллисония аст. Ритм алфа дар электроэнцефалограмма 100 миллисония аст. Ин ҷадвали вақт нанограммаҳои оммавиро дар суперпозиция талаб мекунад. Дар мавриди микротубулҳо дар суперпозиция, 120 миллиард тубулинҳо лозиманд, яъне шумораи онҳо 20 XNUMX аст. нейронҳо, ки шумораи мувофиқи нейронҳо барои рӯйдодҳои равонӣ мебошанд.
Олимон тавсиф мекунанд, ки дар ҷараёни як ҳодисаи бошуурона чӣ метавонад ба таври гипотетикӣ рӯй диҳад. Ҳисобкунии квантӣ дар тубулинҳо сурат мегирад ва мувофиқи модели коҳиши Роҷер Пенроуз ба фурӯпошӣ оварда мерасонад. Ҳар як фурӯпошӣ асоси шакли нави конфигуратсияҳои тубулинро ташкил медиҳад, ки дар навбати худ муайян мекунад, ки чӣ гуна тубулинҳо функсияҳои ҳуҷайраро дар синапсҳо идора мекунанд ва ғайра. Аммо ҳар гуна шикасти ин навъи инчунин геометрияи бунёдии вақтро аз нав ташкил мекунад ва дастрасӣ ё фаъолсозии онро мекушояд. субъектҳои дар ин сатҳ ҷойгиршуда.
Пенроуз ва Хамерофф модели худро номбар карданд кам кардани объективй иборат аст (Orch-OR-) зеро байни биология ва "ҳамоҳангӣ" ё "таркиб"-и тағирёбии квантӣ ҳалқаи бозгашт вуҷуд дорад. Ба андешаи онҳо, фазаҳои алтернативии ҷудошавӣ ва иртибот мавҷуданд, ки бо ҳолати гелатсия дар дохили ситоплазма дар атрофи микротубулҳо муайян карда мешаванд, ки тақрибан дар ҳар 25 миллисония рух медиҳанд. Пайдарҳамии ин «ҳодисаҳои бошуурона» боиси ташаккули ҷараёни шуури мо мегардад. Мо онро ҳамчун давомнокӣ эҳсос мекунем, ҳамон тавре ки филм ба назар давомдор аст, гарчанде ки он як қатор кадрҳои алоҳида боқӣ мемонад.
Ё шояд ҳатто камтар
Бо вуҷуди ин, физикҳо ба фарзияҳои мағзи квантӣ шубҳа доштанд. Ҳатто дар шароити криогении лабораторӣ нигоҳ доштани ҳамоҳангии ҳолати квантӣ дар тӯли бештар аз фраксияҳои сония як мушкили бузург аст. Дар бораи бофтаи гарм ва намии майна чӣ гуфтан мумкин аст?
Ҳамерофф чунин мешуморад, ки барои пешгирӣ кардани вайроншавӣ аз таъсири муҳити зист, суперпозицияи квантӣ бояд ҷудо боқӣ монад. Чунин ба назар мерасад, ки изолятсия метавонад ба амал ояд дар дохили ҳуҷайра дар ситоплазмаки дар он, масалан, гелацияи дар боло зикршуда дар атрофи микротубулҳо метавонад онҳоро муҳофизат кунад. Илова бар ин, микротубулҳо нисбат ба нейронҳо хеле хурдтаранд ва аз ҷиҳати сохторӣ ба мисли кристалл пайвастанд. Миқёси андоза муҳим аст, зеро тахмин карда мешавад, ки заррачаи хурд, ба монанди электрон, метавонад дар як вақт дар ду ҷой бошад. Чӣ қадаре ки чизе калон шавад, дар лаборатория дар як вақт кор кардани он дар ду ҷой ҳамон қадар душвортар мешавад.
Бо вуҷуди ин, ба гуфтаи Мэттью Фишер аз Донишгоҳи Калифорния дар Санта Барбара, ки дар ҳамон мақолаи моҳи декабри New Scientist иқтибос овардааст, мо имкон дорем, ки мушкилоти ҳамоҳангиро танҳо дар сурате ҳал кунем, ки мо ба сатҳ поин равем. чархҳои атомӣ. Махсусан, ин маънои чархи ядрои атомии фосфорро дорад, ки дар молекулаҳои пайвастагиҳои химиявӣ барои фаъолияти майна муҳим аст. Фишер реаксияҳои муайяни кимиёвиро дар майна муайян кард, ки аз ҷиҳати назариявӣ дар ҳолати печида ионҳои фосфатро ба вуҷуд меоранд. Худи Роҷер Пенроуз ин мушоҳидаҳоро умедбахш донист, гарчанде ки ӯ то ҳол гипотезаи микротюбуларо тарафдорӣ мекунад.
4. Интеллекти сунъӣ – биниш
Гипотезаҳо дар бораи заминаи квантии шуур барои пешомадҳои рушди зеҳни сунъӣ таъсири ҷолиб доранд. Ба андешаи онҳо, мо имкон надорем, ки AI-и воқеан бошуурона (4) дар асоси технологияи классикӣ, кремний ва транзистор бунёд кунем. Танҳо компютерҳои квантӣ - на насли ҳозира ва на ҳатто насли оянда - роҳро ба мағзи "воқеӣ" ё бошуури синтетикӣ мекушоянд.
