Creierul uman ar putea utiliza mecanisme cuantice pentru procesarea informațiilor, conform unui nou studiu realizat de cercetătorii de la Universitatea din Shanghai.
Această cercetare teoretică sugerează că mielina, teaca grasă care învăluie axonii neuronilor, ar putea crea condițiile necesare pentru generarea de fotoni încurcați cuantic.
Timp de decenii, creierul uman a fost comparat cu un computer, dar această metaforă nu reușește să capteze pe deplin complexitatea organului nostru. Creierul demonstrează eficiență, flexibilitate și capacități de învățare, imaginație și creație care depășesc principiile computaționale clasice.
Studiul publicat în Physical Review E propune că anumite vibrații infraroșii din structura cilindrică a mielinei ar putea genera perechi de fotoni încurcați cuantic.
Încurcarea cuantică reprezintă un fenomen în care două particule devin corelate astfel încât starea uneia depinde instantaneu de starea celeilalte, indiferent de distanța dintre ele. Einstein a denumit acest fenomen „acțiune ciudată la distanță”, considerându-l prea bizar pentru a fi adevărat.
Totuși, încurcarea cuantică este astăzi demonstrată științific și utilizată în protocoale de comunicare securizate.
Conform calculelor realizate de cercetătorii chinezi, această proprietate ar putea explica sincronizarea rapidă a milioanelor de neuroni din creier, oferind o formă de comunicare aproape instantanee între regiuni cerebrale îndepărtate.
Astfel, creierul ar dispune de o rețea cuantică naturală, mult mai rapidă decât transmiterea semnalelor electrice convenționale.
Această teorie continuă o direcție de cercetare începută în anii ’90, când fizicianul Roger Penrose și anestezistul Stuart Hameroff au propus modelul Orch-OR (reducerea obiectivului orchestrat), sugerând că fenomenele cuantice din interiorul neuronilor ar putea genera conștiința umană.
Deși controversată și lipsită de dovezi concrete la momentul respectiv, ipoteza a deschis noi perspective în neuroștiință. Este important de menționat că rezultatele studiului rămân pur teoretice. Nu există încă dovezi experimentale directe ale acestui mecanism într-un creier viu.
Detectarea fotonilor încurcați cuantic într-un mediu biologic cald, umed și haotic reprezintă o provocare tehnică considerabilă, întrucât aceste condiții sunt nefavorabile pentru menținerea stărilor cuantice.
Totuși, unul dintre coautorii studiului, Yong-Cong Chen, sugerează că, dacă evoluția ar fi căutat o modalitate de a stabili o coordonare rapidă și precisă între neuroni, încurcarea cuantică ar reprezenta o soluție eficientă.
Această ipoteză se încadrează într-o tendință mai largă de explorare a interfețelor dintre biologie și fizica cuantică. Cercetări anterioare au indicat posibila implicare a mecanismelor cuantice în procese biologice precum fotosinteza sau sistemele de navigație ale anumitor păsări.
În viitor, am putea descoperi că fenomenul pe care îl numim „conștiință” rezultă dintr-o interacțiune complexă între chimie, electricitate și fenomene cuantice.
