亜原子の世界から私たちの脳の深さまで：現代物理学の最も謎めいた現象の一つである量子のもつれは、私たちが思考と呼ぶニューロンの交響曲の背後に隠れた導体である可能性があります。
中国の研究者チームは最近、この可能性に光を当てた。そして彼は、神経線維が量子結合した粒子のペアを生成するモデルを提案することでそれを実現しました。脳に関する私たちの理解を覆すであろうフロンティア理論、そして当然のことながら、脳についての根本的な疑問も提起します。 意識の性質 そして量子世界と巨視的世界の境界に。
神経細胞の同期の謎
人間の脳は非常に複雑な器官です。何十億ものニューロンが同時に発火するという現象は、神経科学者を長い間悩ませてきました。これらの細胞はどのようにしてほぼ瞬時の精度で調整するのでしょうか? チェン・ヨンコン 上海大学とその同僚による 彼らは提案した 驚くべき答えは、量子のもつれです。
もつれ：「スペクトル」現象
アインシュタインが「離れた場所での不気味な作用」と表現した量子もつれとは、2 つの粒子が本質的に結びつき、粒子間の距離に関係なく、一方の状態がもう一方の状態に瞬時に影響を与える現象です。研究者らによれば、この特性はこれまでのところ主に亜原子レベルで観察されており、脳の機能において重要な役割を果たす可能性があるという。
提案されたモデル: ミエリンと光子
彼のスタジオで（ここであなたにリンクします) チェン氏のチームは、神経線維を覆うミエリン鞘と脳内で生成される光子の間の相互作用に注目した。彼らの計算によると、赤外線光子が、電磁放射線を蓄え増幅できる円筒形の空洞としてモデル化されたミエリン鞘と衝突すると、興味深い現象が発生します。つまり、鞘は 2 つの光子を連続して放出し、これらのペアの多くがもつれます。互いにリンクされています。
神経伝達への影響
この理論が実験的に確認されれば、脳の「離れた」部分がどのようにして非常に早く通信するのかを説明できる可能性がある。チェン氏は、量子もつれの特性が、電気信号伝達に関与する「タンパク質細孔」などのニューロンの他の部分に伝達される可能性があると示唆している。
これにより、他の既知のタイプの接続よりもはるかに高速な同期が可能になります。
科学界の反応: 警戒と懐疑
この理論によって引き起こされた興奮にもかかわらず、多くの研究者は依然として慎重です。 ボーソン 上海科技大学のe ヨウシェン・シュウ 復旦大学の教授らは、どちらもこの研究には関与していないが、神経科学への量子もつれの導入は「本質的にかなり推測的なものである」とコメントした。
要約すると、脳が一種の量子スーパーコンピューターであると主張するには、多くの研究が必要です。主な課題は、私たちの脳のような複雑な生物学的システムにおけるこれらの量子現象を実験的に検証することです。
チェン氏と彼のチームは、自分たちを待ち受けている困難を認識している。研究の次の段階では、量子のもつれが脳機能にどのような影響を与えるかについての理論的研究に焦点を当てることになる。チェン自身が指摘しているように、「脳内に絡み合った光子が存在するだけでは、それ自体が何百万ものニューロンの同期を駆動していることを証明するものではない」。しかし、もし彼らがそうしていたら…
進化する研究分野「量子心」
量子現象が脳の機能に役割を果たす可能性があるという考えは新しいものではありませんが、この研究はこの可能性を探るための具体的な数学モデルを提供します。 「量子認知」に関する議論は依然として白熱しています。将来の課題は、これらの理論を実験的に検証し、量子物理学と神経科学の間のギャップを埋める方法を見つけることです。
量子力学と神経科学の交差点における研究は、現実と意識の性質についての私たちの先入観に挑戦し続けており、おそらく宇宙の最も深い秘密のいくつかが私たちの中に存在することを理解するのに役立つでしょう。
