大脑的思考是量子估计,这一猜测有了新证据

几十年来,科学家们一直在探索人脑的估计和思考机制。但人脑的构成太过复杂,包含几百亿个神经元,相当于上万亿块芯片,我们很难一探究竟。

因对黑洞的钻研贡献而获得诺贝尔物理学奖的罗杰·彭罗斯曾大胆地提出「量子认识」观点,即人脑本身就是量子结构,或者说是量子估计机。但这一观点一直备受质疑。

大脑的思考是量子估计,这一猜测有了新证据

近期都柏林圣三一大学的一项钻研表明我们的大脑执行的是量子估计,该钻研认为人脑中存留与认识相关的大脑功能介导的胶葛。如果这些大脑功能必须以非典范的方式运作,那么这意味着认识是非典范的,即大脑的认知过程涉及量子估计。

大脑的思考是量子估计,这一猜测有了新证据

论文地址:https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2399-6528/ac94be

钻研团队主要成员、都柏林大学神经科学钻研所 (TCIN) 首席物理学家 Christian Kerskens 博士介绍说:「我们的思路是从证明量子引力存留开始的。如果已知一个量子零碎,与未知零碎相互作用,并且已知零碎胶葛在一起,那么未知零碎也一定是一个量子零碎。」这种方法让该钻研避开了为一无所知的东西探求丈量设备这一难点。

大脑进行量子估计也可以解释为什么我们在不可预见的情况、决策或学习新事物方面能胜过超级估计机。我们来看一下这个钻研是怎么进行实验和分析的。

钻研概述

brain water 是指大脑中自然存留的流体,该钻研运用 brain water 的质子自旋作为已知零碎。质子自旋可以运用磁共振成像(MRI)来丈量,然后运用特定的 MRI 设计来探求胶葛自旋,该钻研发现 MRI 旌旗灯号类似于心跳诱发电位。

大脑的思考是量子估计,这一猜测有了新证据

然而,基于多量子相干(MQC)的核磁共振无法检测到大脑中的诱发脑电旌旗灯号,因为这些旌旗灯号与任何典范的核磁共振旌旗灯号都没有相关性,该钻研猜想这说明大脑中存留量子胶葛。

大脑的思考是量子估计,这一猜测有了新证据

Kerskens 博士说:「如果量子胶葛是唯一可能的解释,那么这意味着大脑的思考过程必须与核自旋相互作用,调节核自旋之间的胶葛。因此,我们进一步推断出大脑在做量子估计。」

该团队的钻研结果将进一步做更多的证明工作,这可能需要先辈的多学科方法。除了帮助我们认识大脑的工作原理,人们还将利用更深层的钻研发现构建更先辈的量子估计机。

参考链接:https://phys.org/news/2022-10-brains-quantum.html

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