L'ipotesi che la nostra coscienza possa essere considerata come un processo quantistico è nata all'inizio degli anni '90 sull'onda di una nuova rivoluzione scientifica, spingendo la società verso un altro ripensamento del mondo. L'ipotesi fu accolta con ostilità e fino ad oggi è considerata marginale. Tuttavia, ogni anno trova sempre più sostenitori.
PROCESSO QUANTISTICO
Nel 1900, il fisico tedesco Max Planck, che si occupò della radiazione di un corpo assolutamente nero, introdusse il concetto di quanti - porzioni indivisibili di energia che gli oggetti materiali si scambiano tra loro quando vengono riscaldati o raffreddati. Il modello di Planck contraddiceva le teorie fisiche prevalenti a quel tempo, quindi non osò presentarlo ai suoi colleghi per molto tempo e quando lo presentò, le sue idee furono percepite come una sorta di "gioco mentale" che aiuta a semplificare i calcoli.
Ma i fisici praticanti scoprirono presto che il modello di Planck non solo si riduce a calcoli eleganti, ma concorda anche con gli esperimenti. Nel 1905 Albert Einstein pubblicò tre articoli, in uno dei quali ipotizzò che la luce fosse emessa e assorbita dai quanti di energia, supportando così Planck. Nel corso dei due decenni successivi, il modello quantistico ha guadagnato sempre più sostenitori tra i principali scienziati, passando da un modello marginale a uno dei fondamentali.
Una divisione nel mondo scientifico avvenne nel 1925, quando i tentativi di descrivere i processi quantistici come una nuova meccanica portarono a un risultato "folle": si scoprì che le leggi della meccanica classica non funzionano a livello quantistico, ma si osservano effetti che contraddicono la visione materialistica del mondo. Dieci anni dopo, Erwin Schrödinger dimostrò che qualsiasi sistema quantistico è in uno stato di incertezza ("sovrapposizione") e può essere portato a uno degli stati stabili mediante l'osservazione diretta del sistema. Si è scoperto che un'immagine oggettiva del mondo non esiste, perché lo stato dell'Universo al livello di base dipende da … la soggettività dell'osservatore.
Non tutti i fisici hanno accettato di ammettere la correttezza delle conclusioni dei creatori della meccanica quantistica, perché in tal caso avrebbero dovuto sacrificare le proprie convinzioni.
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ARGOMENTO GEDELEVSKY
Nel tempo, la scienza ha fatto i conti con i paradossali effetti quantistici. E, inoltre, ho imparato come usarli nella pratica, ad esempio nelle tecnologie di una nuova generazione: in un computer quantistico e nella comunicazione quantistica. I fondamenti dell'informatica quantistica, operando con incertezza fino all'ottenimento di un risultato, hanno portato i fisici a credere che qualcosa di simile avvenga non solo a livello di materia morta, ma anche in sistemi biologici complessi.
Nel 1989 fu pubblicato il libro del professore di Oxford Roger Penrose "The New Mind of the King", in cui presentava al pubblico le sue opinioni sulla "coscienza quantistica". Lo scienziato ha considerato tre punti di vista sulla natura della coscienza. Il primo (materialistico) - la coscienza è sorta nel corso di processi ordinari che obbediscono alle leggi classiche della fisica ed è un modo di adattamento biologico di un cervello e di un sistema nervoso altamente sviluppati. Il secondo (idealistico) - la coscienza è una forma speciale dell'esistenza della materia, che è ancora al di fuori della nostra comprensione ed è studiata con i metodi dello spiritualismo. Il terzo (quantistico) - la coscienza nasce come risultato di una serie di eventi fisici che si sono verificati dall'emergere dell'Universo, quindi può essere considerata una delle proprietà fondamentali del nostro mondo. Penrose ha scritto che non possiamo dirloa che punto compaiono le funzioni della coscienza, principalmente associate alla forma di elaborazione delle informazioni (cognitività), ma ha sostenuto che è possibile comprendere la natura della nostra mente e spiegare l'esistenza dell'anima solo tenendo conto degli effetti quantistici.
Per convalidare la sua affermazione, Penrose ricorse al cosiddetto "argomento di Gödel". Qui dobbiamo ricordare il teorema di incompletezza dimostrato dal matematico austriaco Kurt Gödel nel 1930. Ha dimostrato che se esiste un certo sistema formale coerente, allora contiene necessariamente un'affermazione irriducibile e inconfutabile. Applicato alla matematica, il teorema può essere riformulato come segue: in qualsiasi sistema aritmetico esiste una formula irriducibile - per esempio, la base di molte dimostrazioni di vari teoremi è la formula per l'uguaglianza di un numero a se stesso, non è derivata da nessuna parte e non può essere confutata, rimanendo sempre un assioma.
Il teorema di incompletezza era una volta accettato come una prova formale dei limiti della nostra mente, ma Roger Penrose suggerì di guardarlo da una diversa angolazione. Come sappiamo, i computer operano con calcoli basati sulla logica matematica, quindi i limiti delle loro capacità sono limitati dal teorema di Gödel. Ma il pensiero umano spesso va oltre la logica formale. Inoltre, siamo in grado di cambiare qualsiasi sistema logico in modo che l'intero apparato assiomatico cambi. Di conseguenza, il nostro cervello è costruito su principi che sono molto lontani da quelli usati nei computer e che sono probabilmente legati agli effetti quantistici.
CUBI DEL CERVELLO
Penrose è un fisico rispettato, ma purtroppo è poco esperto in biologia. Pertanto, non poteva dire con certezza quali meccanismi nel cervello umano siano responsabili del pensiero "quantistico".
È stato aiutato dal neuroscienziato americano Stuart Hameroff, che studia la natura della coscienza dal 1975. Nel 1987, ha pubblicato il libro "The Absolute Computer", in cui ha indicato le misteriose strutture fibrose - i microtubuli del citoscheletro dei neuroni nel cervello. Sono composti dalla proteina tubulina. In determinate condizioni, gli elettroni all'interno dei microtubuli entrano in uno stato "entangled", formando qubit quantistici (bit quantistici di informazione), che sono la base fisica della nostra mente, in grado di andare oltre la logica formale.
Nel 1994, Hameroff e Penrose hanno unito le forze per creare un "modello di coscienza neurocomputer", che in seguito si è evoluto nella teoria del neurocomputer quantistico (teoria di Hameroff-Penrose), che continua ancora oggi. Ovviamente ha ricevuto aspre critiche. Prima di tutto, gli avversari hanno sottolineato la "fragilità" del qubit. Una collisione con un solo fotone è sufficiente per distruggere le proprietà quantistiche del sistema. Inoltre, i computer quantistici moderni sono molto sensibili al rumore e sono in grado di funzionare a temperature leggermente superiori allo zero assoluto. Pertanto, il modello proposto sembra irrealistico dato che stiamo parlando di un cervello caldo e umido. La neuroscienziata Patricia Churchland dell'Università della California, Università della California, ha affermato sarcasticamente che si potrebbe altrettanto bene pensare alla "polvere di fata nelle sinapsi" per spiegare la natura della coscienza.
Tuttavia, alcuni dei fenomeni osservati dai biologi possono essere spiegati solo in termini di meccanica quantistica. Ad esempio, nel 1986, il fisico Matthew Fisher condusse una serie di esperimenti sensazionali sull'effetto degli isotopi del litio sul comportamento dei ratti, durante i quali dimostrò che l '"entanglement" quantistico influenza davvero le capacità cognitive. Molti anni dopo, nel 2015, ha espresso l'ipotesi che le molecole di fosfato nel cervello potessero servire come una sorta di "magazzino" per qubit stabili.
NESSUNA MORTE?
Nonostante le critiche, i sostenitori della teoria della coscienza quantistica sono andati anche oltre nel ragionamento. Durante una delle sue lezioni, Stuart Hameroff ha affermato che il suo modello consente di rispondere alla preoccupante domanda di tutti su ciò che accade all'anima dopo la morte. Secondo lui, la nostra coscienza è un programma di autoapprendimento che si sviluppa grazie alle informazioni elaborate e l'intera gamma di queste informazioni è l'anima. La cosa principale è che queste informazioni non scompaiono, rimanendo parte del processo di elaborazione globale che si svolge a livello quantistico. Probabilmente, dopo la morte perderemo la nostra individualità, ma diventeremo qualcosa di più.
Naturalmente, le accuse di idealismo, anti-scienza e creazione di una quasi-religione caddero immediatamente su Hameroff. Tuttavia, possiamo ricordare che nel secolo scorso la teoria della relatività, la teoria del Big Bang e la stessa meccanica quantistica erano chiamate idealistiche. Forse vale la pena aspettare?..
Anton Pervushin
