Калифорнийские физики подтвердили квантовые эффекты в мозге

Человеческое сознание остается одним из величайших нерешенных вопросов науки. Как именно физические процессы в мозге порождают субъективный опыт? Почему мы осознаем себя и окружающий мир вокруг нас? Такая "трудная проблема сознания", которую сформулировал австралийский философ Дэвид Чалмерс, до сих пор не имеет единого решения.

Чалмерс утверждает, что даже если мы полностью изучим функционирование мозга, это не даст нам объяснений, почему возникает субъективный опыт, вместо простой автоматической реакции на раздражители.

Гипотеза квантового сознания

Среди наиболее заманчивых предположений выделяется идея о квантовой механике как ключевом элементе понимания сознания. Впервые такое предположение высказывали британский физик и математик сэр Роджер Пенроуз вместе с американским анестезиологом Стюартом Хамероффом. В 1990-е годы они предложили, что квантовые эффекты в микротрубочках нейронов могут быть основой для того, что мы воспринимаем как сознание.

Согласно их теории, квантовые состояния в мозге не существуют отдельно, а образуют единую взаимосвязанную систему, и когда сложность этой квантовой сети достигает определенного уровня, возникает феномен сознания. Концепция, представленная Пенроузом и Хамероффом, позволяет объяснить, почему сознание воспринимается как целостное, а не как совокупность отдельных нейронных сигналов.

На протяжении долгого времени эта гипотеза считалась больше спекулятивной. Критики утверждали, что мозг слишком "теплый и влажный", чтобы поддерживать существование квантовых состояний. Однако более поздние исследования показали, что квантовые эффекты могут иметь значение и в биологических процессах — от фотосинтеза до функционирования обонятельных рецепторов.

Некоторые полагали, что температурные колебания молекул и влияние воды должны вызывать быструю декогеренцию — нарушение квантовых состояний, после чего система начинает подчиняться законам классической физики.

В 2022 году группа физиков из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре обнаружила следы квантовой когерентности в белках микротрубочек даже при комнатной температуре. Это стало первым экспериментальным доказательством потенциального существования квантовых состояний в структурах мозга.

Дополнительное интригующее доказательство предоставила команда исследователей из Альбертского университета в Канаде. В том же 2022 году они обнаружили, что микротрубочки способны временно задерживать свет, а воздействие анестетиков существенно сокращает время его повторного излучения. Этот квантовый эффект может быть напрямую связан с механизмом сознания, так как анестезия временно подавляет сознательное восприятие.

Подводя итоги

Если гипотеза о квантовом сознании окажется верной, это может стать революцией в нашем понимании действительности. Например, стало бы возможным предположить, что сознание не исчезает после смерти мозга, а просто переходит на другой квантовый уровень. Также предполагается наличие возможности существования сознания независимо от физического носителя, что приводит к идее его полного копирования.

Такое развитие событий может превратить сознание из простого побочного продукта работы мозга во фундаментальное свойство Вселенной, проявляющееся через квантовые процессы. Это способно кардинально изменить наше восприятие человеческого места во Вселенной.

Изучая квантовые эффекты в мозге, мы можем не только раскрыть тайны сознания, но и обнаружить глубокие связи между разумом и основополагающей структурой мироздания. Не исключается вероятность, что наше сознание взаимодействует с квантовой "тканью" Вселенной, превращая нас в активных участников формирования реальности. В конечном итоге может оказаться, что сознание — это инструмент, посредством которого Вселенная познает саму себя.