آیا مغز ما یک کامپیوتر کوانتومی است؟

تا به حال درباره مغز و فعالیت‌های پر رمز و راز آن  مثل احساسات، آگاهی و اینکه چگونه ما خاطرات بلند مدت را در مغزمان نگه می‌داریم؛ فکر کرده‌اید؟

دانشمندان حالا با جوابی محتمل به سراغ ما آمده‌اند:  محاسبات کوانتومی.  به نظر ممکن می‌رسد که تمام توانایی‌های پیشرفته مغز انسانی ما مثل پردازش اطلاعات و تصمیم گیری از طریق محاسبات کوانتومی صورت بگیرد.

آن‌ها معتقدند که پدیده هایی مثل درهمتنیدگی و برهمنهی کوانتومی پدیده‌ای عادی در مغز ما باشد که دلیل خوبی برای سرعت بسیار بالا و پیچیدگی فعالیت‌های مغز انسانی ما است.

به طور خلاصه برای ناآشنایان با این حوزه، محاسبات کوانتومی بر اساس قانون پایه مکانیزم کوانتوم انجام می‌گیرد که جهان ما را در کوچکترین سطح اتم توضیح می‌دهد – جایی که دیگر قوانین فیزیک کلاسیک جوابگوی ما نیست؛ کوانتوم وارد می‌شود

درکامپیوتر های کلاسیک با بیت های صفر و یک یا روشن/ خاموش  سر وکار داریم، در کامپیوتر های کوانتومی اما با کیوبیت ها کار می‌کنیم که به صورت همزمان می‌توانند صفر و یا یک باشند. محققان به دنبال راهی برای تشخیص حضور این کیوبیت‌ها در مغز هستند.

اگر چه کیوبیت‌ها به دمای بسیار کمی برای فعالیت نیاز دارند، ممکن است مکان خاصی در فضای گرم و مرطوب خاکستری مغز ما وجود داشته باشد که اجازه می‌دهد محاسبات کوانتومی انجام شود.

تمرکز این تحقیق همچنین روی موضوع دیگری نیز قرار دارد. محققان به دنبال راهی برای تعیین محل ذخیره شدن کیوبیت‌ها هستند به این ترتیب هنوز مشخص نیست که آیا کیوبیت‌ها می‌توانند به جای اطراف الکترون‌ها، در فضای هسته‌ای اسپین‌ها در هسته اتم‌ها ذخیره شوند یا خیر! در بدن‌های ما اتم‌های فسفر به وفور وجود دارند؛ و طبق گفته دانشمندان می‌توانند نقش کیوبیت‌های بیولوژیکی را بازی کنند.

اگر مغز واقعا یک کامپیوتر کوانتومی باشد، مطمئنا باید راهی وجود داشته باشد تا از دکوهرنس کیوبیت‌های بیولوژی‌مان حفاظت کنیم. پدیده دکوهرنس زمانی اتفاق می‌افتد که درهمتنیدگی کوانتومی شروع به درهم شکستن می‌کند. به همین دلیل محققان در حال جست و جوی پتانسیل رخ دادن پدیده دکوهرنس در مغز هستند.

همانند کامپیوتر های کوانتومی، مغز ما نیز احتمالا می‌تواند شبکه های جفتی کوانتومی را از طریق انتقال دهنده‌های عصبی و شلیک یا تخلیه سیناپسی بسازد. متیو فیشر و تیمش از دانشگاه سانتا باربارا کالیفرنیا (UCSB) هدایت آزمایشی برای شبیه سازی شرایط مغزی مشابه و پی بردن به راز و رمزهای آن را به عهده دارند.

اگر چه هنوز هیچ تضمینی وجود ندارد که آزمایش‌های این چنینی جواب مورد نظر ما را به ما بدهند، اما این تحقیق و آزمایش‌های مربوط به آن می‌تواند چراغ راه ما در مسیر شناخت پیچیده ترین ارگان بدن باشد.