科学家们已经证明了量子引力的存在。现在,他们又发现,我们的大脑也可以做量子计算。这一发现或许有可能揭示意识这个从科学角度来说一直是虚无缥缈的存在。大脑量子计算的过程也可以解释人类在未雨绸缪灵机一动温故知新等方面的本领仍然能胜过超级计算机。 图源:TRINITYCOLLEGEDUBLIN 都柏林三一学院(TrinityCollegeDublin)的研究人员采用了一个概念,证明了量子引力的存在,并将其用于探索人脑及其工作机制。他们通过实验测得大脑功能与短期记忆和意识相关。这表明量子计算过程也是认知和大脑功能运转的一部分。 克里斯蒂安克尔斯肯斯(ChristianKerskens)博士是这项研究论文的共同作者。他还是三一学院神经科学研究所(TCIN)的首席物理学家。他介绍,研究团队改编了一个想法,这个想法是为证明量子引力的存在而开发的,通过实验得到已知的量子系统,这些系统与未知系统相互作用。如果已知的系统纠缠在一起,那么未知系统也一定是量子系统。这避免了为我们一无所知的东西找到测量设备的困难。 他说:在实验中,我们使用了‘脑水’(brainwater)的质子自旋作为已知的系统。‘脑水是大脑中自然形成的液体。质子自旋可以通过核磁共振成像(MRI)来测量。然后,通过使用特定的MRI设计来寻找纠缠的自旋。我们发现了类似于心跳诱发电位的MRI信号。这是一种EEG信号,即脑电图测量出的脑电流,在日常生活中很常见。 像心跳诱发的生理电位通常无法通过MRI检测到。科学家们相信正是因为大脑中的核质子自旋是相互纠缠的,他们才能观察到这种现象。 如果纠缠是唯一可能的解释,那就意味着大脑运行的过程必须与原子核自旋相互作用,介导核自旋之间的纠缠。因此,我们可以推断出大脑计算的过程必须是量子的。克尔斯肯斯强调,量子过程很可能是大脑产生意识的重要组成部分。 该团队的研究结果需要先进的多学科方法去进行验证。如果结论属实,将颠覆我们对大脑工作方式的传统理解。这些见解将进一步揭示大脑是如何运转甚至自愈的。这些研究结果还将有助于探索新技术,从而构建更先进的量子计算机。 参考文献: ChristianMatthiasKerskensandDavidLpezPrez2022J。Phys。Commun。6105001。doi:10。108823996528ac94be