Cò aig a tha fios? Sinne neo space-time?
Metaphysics? Tha eagal air mòran de luchd-saidheans gum buin beachd-bharailean mu nàdar cuantamach inntinn is cuimhne don raon neo-eòlais ainmeil seo. Air an làimh eile, dè, mura h-e saidheans, a th’ ann a bhith a’ lorg bunait fiosaigeach, ged a tha e cuantamach, airson mothachadh, an àite a bhith a’ lorg mhìneachaidhean os-nàdarrach?
1. Microtubules - Lèirsinn
Gus iomradh a thoirt air iris na Dùbhlachd de New Scientist, tha anesthetist Arizona, Stuart Hameroff air a bhith ag ràdh airson bliadhnaichean microtubules - structaran snàithleach le trast-thomhas de 20-27 nm, air an cruthachadh mar thoradh air polymerization den phròtain tubulin agus ag obair mar cytoskeleton a tha a’ cruthachadh cealla, a ’toirt a-steach cealla neoni (1) - ann an Quantum "superpositions"a leigeas leotha dà chruth eadar-dhealaichte a bhith aca aig an aon àm. Tha gach aon de na foirmean sin co-cheangailte ri beagan fiosrachaidh, cubitem, anns a 'chùis seo a' stòradh dà thuras uiread de dhàta mar a bhiodh e coltach bho clasaigeach tuigse air an t-siostam seo. Ma chuireas sinn ri seo an iongantas ceangal cubit, i.e. eadar-obrachadh de ghràineanan nach eil faisg air làimh, taisbeanaidhean modail de obrachadh na h-eanchainn mar choimpiutair cuantamachair a mhìneachadh leis an eòlaiche fiosaigeach Roger Penrose. Cho-obraich Hameroff còmhla ris cuideachd, mar sin a’ mìneachadh astar iongantach, sùbailteachd agus sùbailteachd an eanchainn.
2. Stiùbhart Hameroff agus Roger Penrose
Saoghal tomhais Planck
A rèir luchd-taic teòiridh inntinn quantum, tha duilgheadas mothachaidh ceangailte ri structar ùine-fànais air sgèile Planck. Airson a 'chiad uair chaidh seo a chomharrachadh leis an luchd-saidheans gu h-àrd - Penrose agus Hameroff (90) anns na h-obraichean aca aig toiseach an 2na linn. A rèir iad, ma tha sinn airson gabhail ri teòiridh cuantamach mothachaidh, feumaidh sinn an àite anns am bi pròiseasan cuantamach a’ tachairt. Faodaidh e a bhith na eanchainn - bho shealladh teòiridh quantum, ùine-fànais ceithir-thaobhach aig a bheil structar a-staigh fhèin air sgèile do-chreidsinneach beag, de òrdugh 10-35 meatairean. (Fad planck). Aig astaran mar sin, tha ùine-fànais coltach ri spong, agus tha tomhas-lìonaidh aig na builgeanan aige
10-105 m3 (tha atom àiteach air a dhèanamh suas de cha mhòr ceud sa cheud falamh quantum). A rèir eòlas an latha an-diugh, tha falamh mar sin a’ gealltainn seasmhachd nan dadaman. Ma tha mothachadh cuideachd stèidhichte air falamh quantum, faodaidh e buaidh a thoirt air feartan cuspair.
Tha làthaireachd microtubules ann am beachd-bharail Penrose-Hameroff ag atharrachadh ùine-fànais gu h-ionadail. Tha “fios” aice gu bheil sinn, agus gun urrainn dhuinn buaidh a thoirt oirnn le bhith ag atharrachadh na stàitean cuantamach ann am microtubules. Bhon seo, faodar co-dhùnaidhean exotic a tharraing. Mar eisimpleir, a leithid Faodar a h-uile atharrachadh ann an structar cuspair nar pàirt de ùine-fànais, air a thoirt a-mach le mothachadh, gun dàil sam bith ann an ùine, a chlàradh gu teòiridheach ann am pàirt sam bith den ùine-fànais, mar eisimpleir, ann an galaxy eile.
Bidh Hameroff a’ nochdadh ann an iomadh agallamhan naidheachd. teòiridh panpsychismstèidhichte air a’ bharail gu bheil seòrsa sònraichte de mhothachadh anns a h-uile dad timcheall ort. Is e seo seann shealladh a chaidh ath-nuadhachadh san XNUMXmh linn le Spinoza. Is e bun-bheachd derivative eile panprotopsychizm - Thug an fheallsanachd Dàibhidh Chalmers a-steach. Choisinn e e mar an t-ainm airson a 'bhun-bheachd gu bheil "dà-sheaghach" ann, a dh'fhaodadh a bhith mothachail, ach dìreach a' fàs mothachail nuair a thèid a ghnìomhachadh no a roinn. Mar eisimpleir, nuair a thèid buidhnean protoconscious a chuir an gnìomh no faighinn a-steach don eanchainn, bidh iad a ’fàs mothachail agus a’ beairteachadh phròiseasan neural le eòlas. A rèir Hameroff, faodaidh aon latha cunntas a thoirt air aonadan panprotopsychic a thaobh fiosaig a tha bunaiteach don chruinne-cè (3).
Tuiteam beag is mòr
Tha Roger Penrose, an uair sin, stèidhichte air teòiridh Kurt Gödel, a 'dearbhadh gu bheil cuid de ghnìomhan a rinn an inntinn do-chreidsinneach. A’ nochdadh sin chan urrainn dhut smaoineachadh daonna a mhìneachadh gu algorithmach, agus gus an neo-chunbhalachd seo a mhìneachadh, feumaidh tu coimhead air mar a thuit gnìomh tonn cuantamach agus grabhataidh cuantamach. O chionn beagan bhliadhnaichean, bha Penrose a’ faighneachd am faodadh suidheachadh cuantamach a bhith ann de neurons fo chasaid no sgaoilte. Bha e den bheachd gum faodadh an neuron a bhith co-ionann ris a’ choimpiutair quantum san eanchainn. Tha pìosan ann an coimpiutair clasaigeach an-còmhnaidh "air adhart" no "dheth", "neoni" no "aon". Air an làimh eile, bidh coimpiutairean quantum ag obair le qubits, a dh'fhaodas a bhith aig an aon àm ann an suidheachadh "neoni" agus "aon".
Tha Penrose a’ creidsinn sin tha tomad co-ionann ri curvature ùine fànais. Tha e gu leòr smaoineachadh air ùine-fànais ann an cruth nas sìmplidhe mar dhuilleag pàipear dà-mheudach. Tha na trì tomhasan spàsail uile air an teannachadh air an x-axis, fhad ‘s a tha ùine air a dhealbhadh air an y-axis. Tha tomad ann an aon suidheachadh na dhuilleag lùbte ann an aon taobh, agus tha tomad ann an suidheachadh eile lùbte an taobh eile. Is e a’ bhun-loidhne gu bheil tomad, suidheachadh, no staid a’ freagairt ri curvature sònraichte ann an geoimeatraidh bunaiteach ùine-fànais a tha a’ comharrachadh a’ chruinne-cè air sgèile glè bheag. Mar sin, tha cuid de tomad ann an superposition a’ ciallachadh curvature ann an dà shlighe no barrachd aig an aon àm, a tha co-ionann ri builgean, bulge, no dealachadh ann an geoimeatraidh ùine-fànais. A rèir an teòiridh ioma-shaoghal, nuair a thachras seo, faodaidh cruinne-cruinne gu tur ùr a thighinn gu bith - bidh duilleagan ùine-fànais ag atharrachadh agus a’ leudachadh leotha fhèin.
Tha Penrose ag aontachadh gu ìre leis an t-sealladh seo. Ach, tha e cinnteach gu bheil am builgean neo-sheasmhach, is e sin, gu bheil e a 'tuiteam a-steach do shaoghal no saoghal eile an dèidh ùine shònraichte, a tha ann an cuid a thaobh meud an dealachaidh no meud ùine-fànais na builgean. Mar sin, chan fheumar gabhail ri mòran shaoghal, ach dìreach raointean beaga anns a bheil ar cruinne-cè air a reubadh às a chèile. A 'cleachdadh prionnsapal mì-chinnt, lorg am fiosaig gum bi sgaradh mòr a' tuiteam gu sgiobalta, agus fear beag gu slaodach. Mar sin faodaidh moileciuil beag, leithid atom, fuireach ann an superposition airson ùine mhòr, abair 10 millean bliadhna. Ach chan urrainn do chreutair mòr mar chat aon-cileagram fuireach ann an superposition ach airson 10-37 diogan, agus mar sin chan ann tric a chì sinn cait ann an superposition.
Tha fios againn gu bheil pròiseasan eanchainn a’ mairsinn bho dheich gu ceudan de mhilleanan-tomhais. Mar eisimpleir, le oscillations le tricead 40 Hz, tha an ùine aca, ie, an eadar-ama, 25 milliseconds. Is e an ruitheam alpha air electroencephalogram 100 milliseconds. Feumaidh an sgèile-tìm seo mòr nanograman ann an superposition. A thaobh microtubules ann an superposition, bhiodh feum air 120 billean tubulins, is e sin an àireamh aca 20 XNUMX. neurons, a tha mar an àireamh iomchaidh de neurons airson tachartasan inntinn.
Bidh luchd-saidheans a’ toirt cunntas air na dh’ fhaodadh tachairt gu beachdail tro thachartas mothachail. Bidh coimpiutaireachd Quantum a 'tachairt ann an tubulins agus a' leantainn gu tuiteam a rèir modail lughdachadh Roger Penrose. Bidh gach tuiteam mar bhunait air pàtran ùr de rèiteachadh tubulin, a bhios an uair sin a’ dearbhadh mar a bhios tubulins a’ cumail smachd air gnìomhan cealla aig synapses, msaa. buidhnean stèidhichte aig an ìre seo.
Thug Penrose agus Hameroff am modail aca lùghdachadh amas air a dhèanamh suas (Orch-OR-) a chionn 's gu bheil lùb fios-air-ais eadar bith-eòlas agus an "co-sheirm" no "com-pàirteachadh" de dh'atharrachaidhean cuantamach. Nam beachd-san, tha ìrean iomallachd agus conaltraidh eile air am mìneachadh le stàitean gelation taobh a-staigh an cytoplasm timcheall air na microtubules, a’ tachairt timcheall air a h-uile 25 milliseconds. Tha sreath nan “tachartasan mothachail” sin a’ leantainn gu cruthachadh ar sruth mothachaidh. Bidh sinn ga fhaicinn mar leantalachd, dìreach mar a tha coltas gu bheil film leantainneach, ged a tha e fhathast na shreath de fhrèaman fa leth.
No is dòcha eadhon nas ìsle
Ach, bha fiosaigichean teagmhach mu bharailean eanchainn cuantamach. Eadhon fo chumhachan cryogenic obair-lann, tha e na dhuilgheadas mòr a bhith a’ cumail co-leanailteachd stàitean cuantamach nas fhaide na bloighean diog. Dè mu dheidhinn teannachadh eanchainn blàth is tais?
Tha Hameroff den bheachd, gus mì-chinnt a sheachnadh mar thoradh air buaidhean àrainneachd, feumaidh superposition quantum fuireach aonaranach. Tha e nas coltaiche gum faodadh aonaranachd tachairt taobh a-staigh na cealla anns an cytoplasmfar an urrainn, mar eisimpleir, an gelation a chaidh ainmeachadh mar-thà timcheall air microtubules an dìon. A bharrachd air an sin, tha microtubules mòran nas lugha na neurons agus tha iad ceangailte gu structarail mar chriostal. Tha an sgèile meud cudromach oir thathas a’ gabhail ris gum faod gràin bheag, leithid dealanan, a bhith ann an dà àite aig an aon àm. Mar as motha a gheibh rudeigin, is ann as duilghe a tha e san obair-lann faighinn a dh’ obair ann an dà àite aig an aon àm.
Ach, a rèir Matthew Fisher bho Oilthigh California aig Santa Barbara, a chaidh ainmeachadh anns an aon artaigil Neach-saidheans Ùr san Dùbhlachd, tha cothrom againn an duilgheadas co-leanailteachd fhuasgladh dìreach ma thèid sinn sìos chun ìre. spins atamach. Gu sònraichte, tha seo a’ ciallachadh an snìomh anns na niùclasan atamach de phosphorus, a lorgar ann am moileciuilean todhar ceimigeach a tha cudromach airson gnìomhachd an eanchainn. Chomharraich Fisher ath-bhualaidhean ceimigeach sònraichte san eanchainn a bhios gu teòiridheach a’ toirt a-mach ions fosfáit ann an stàitean ceangailte. Fhuair Roger Penrose fhèin na beachdan sin gealltanach, ged a tha e fhathast airson a’ bheachd-bharail microtubule.
4. Artificial Intelligence - lèirsinn
Tha buaidh inntinneach aig barailean mu bhunait cuantamach mothachaidh air na tha san amharc airson leasachadh inntleachd fuadain. Nam beachd-sa, chan eil cothrom sam bith againn AI fìor mhothachail (4) a thogail stèidhichte air teicneòlas clasaigeach, silicon agus transistor. Is e dìreach coimpiutairean cuantamach - chan e an gnàthach no eadhon an ath ghinealach - a dh ’fhosglas an t-slighe gu eanchainn“ fìor ”, no mothachail, synthetigeach.
