Секретный механизм в голове: в мозге существует квантовая запутанность, считают физики

Фото: New Scientist

Физики предложили новую теорию, согласно которой нервные волокна, то есть отростки нервных клеток в мозге или нейронов, могут создавать пары частиц, которые связаны квантовой запутанностью. Если эта теория найдет подтверждение, то именно квантовым явлением можно объяснить синхронизацию работы нервных клеток в мозге человека, чтобы мозг мог нормально работать. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review E, пишет New Scientist.

По словам физиков, когда мозг находится в активном состоянии, то миллионы его нервных клеток или нейронов активизируются одновременно. Получается, что даже далеко расположенные нейроны должны каким-то образом активизироваться в одно и то же время. Ученые считают, что одним из объяснений таких действий на расстоянии может быть квантовая запутанность.

Физики провели вычисления, чтобы выяснить, каким образом квантовая запутанность могла бы возникнуть внутри мозга, что привело к чрезвычайно быстрой связи между нейтронами.

Свое внимание ученые сосредоточили на взаимодействии между миелиновыми оболочками, которые защит нервные волокна, соединяющие нейроны, и частицами электромагнитного излучения или фотонами, которые создаются в мозге. Хотя электромагнитное излучение в мозге человека не было обнаружено, существует гипотеза, что оно возникает в митохондриях нейронов во время химических реакций, которые производят энергию.

Как показывает исследование физиков, когда инфракрасные фотоны сталкиваются с миелиновой оболочкой, которая может хранить и усиливать электромагнитное излучение, частицы будут передавать дополнительную энергию химическим связям оболочки. После этого связи выпускают часть своей энергии в виде двух фотонов. Многие из этих пар будут находится в состоянии квантовой запутанности.

После того, как в мозге возникают запутанные частицы излучения, то квантовая запутанность передается другим частям нейронов, которые играют роль в передаче электрических сигналов в мозге человека, говорят физики.

В состоянии квантовой запутанности изменения в одном объекте, даже если он находится очень далеко, сразу же вызывают изменения в другом. Исходя из этого, ученые предполагают, что, если бы разные части мозга находились в стоянии квантовой запутанности, они могли чрезвычайно быстро синхронизироваться между собой.

По словам ученых, результат их исследования предлагает возможный источник непрерывного создания квантовой запутанности в центральной нервной системе человека, который связан с нашим познанием.

В то же время физики говорят, что существование квантовой запутанности в мозге носит пока лишь теоретический характер. Найти доказательства существования запутанных фотонов напрямую в мозге очень сложно. Даже сам факт существования в мозге запутанных фотонов не доказывает, что они управляют синхронизацией миллионов нейронов.

Пока не будет больше доказательств, роль квантовых явлений в познании останется недоказанной и квантовое познание является предметов споров между учеными. Несмотря на это авторы теории планируют изучить, как квантовая запутанность может теоретически повлиять на работу мозга.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ATinform