Vedci z Trinity College v Dubline v Írsku sa na základe svojho výskumu domnievajú, že by ľudský mozog mohli využívať kvantové výpočty. Ich objav je síce zatiaľ vysoko špekulatívny, ale ukazuje, ako málo toho zatiaľ ešte vieme o fungovaní mysle.

Ľudský mozog je najzložitejší známy objekt vo vesmíre. Býval prirovnávaný k hodinovému stroju, ale to je úplné nepochopenie toho, aký komplexný v skutočnosti je. Má asi 100 triliónov synapsií alebo prepojení. Aj najhlúpejší človek má teda v hlave orgán oveľa lepší ako najvýkonnejší počítač. A stále je pre vedu záhadou, jeho funkcia sa nedarí napodobniť ani v tých najlepších simuláciách.

„A nemohlo by to byť tým, že ľudský mozog funguje skôr ako počítač kvantový ako klasický?“ položili si otázku experti z Trinity College. Tento výskum viedol profesor neurovied Christian Kerskens z Trinity z College Institute of Neuroscience (TCIN), výsledky vyšli v odbornom časopise Journal of Physics Communications.

Vychádzal z myšlienky využívanej v experimentoch, ktoré majú preukázať existenciu kvantovej gravitácie. Ako uviedol Kerskens: „Vezmeme známe kvantové systémy, ktoré interagujú s neznámym systémom. Ak sa známe systémy prepletú, potom aj neznámy systém musí byť kvantovým systémom.“ Znie to zložito? Je to zložité – už len preto, že veľa vlastností kvantového sveta nemá obdobu vo svete našich rozmerov, a preto sa nedajú ľahko popísať.

Čo sa deje v mozgu?

Na opise konkrétnej situácie to možno bude jasnejšie: vedci preskúmali spin protóny v mozgovomiechovom moku, teda kvapaline, ktorá sa vyskytuje v mozgu. Túto vlastnosť vedia fyzici merať pomocou magnetickej rezonancie (MRI).

A naozaj tam zaznamenali signály, ktoré sa podobajú signálom nameraným elektroencefalografiou – lenže tento konkrétny typ by pomocou MRI nemal byť pozorovateľný, uvádzajú autori. Ako je to možné? Vedci, ktorí na štúdii pracovali, našli jediné možné vysvetlenie: vďaka takzvanému kvantovému previazaniu alebo prepleteniu – teda javu, za ktorého pochopenie bola udelená tohtoročná Nobelova cena za fyziku.

Kerskens dodal: „Ak je tu prepletenie jediným možným vysvetlením, potom by to znamenalo, že mozgové procesy museli interagovať s jadrovými spinmi a sprostredkovať prepletenie medzi jadrovými spinmi. A to znamená, že tieto mozgové funkcie musia byť kvantové.“ Vedec dopĺňa, že skúmané mozgové funkcie súvisia s krátkodobou pamäťou a vedomím, čo podľa neho naznačuje, že tieto kvantové procesy sú dôležitou súčasťou našich kognitívnych a vedomých mozgových funkcií.

Ako dúfa Kerskens: „Kvantové mozgové procesy by mohli vysvetliť, prečo sme stále schopní prekonávať superpočítače, pokiaľ ide o nepredvídateľné okolnosti, rozhodovanie alebo učenie sa niečomu novému. Naše experimenty môžu vniesť nové svetlo do záhad biológie a vedomia, ktoré z vedeckého hľadiska stále zle chápeme.“

Pohľad za hranice vedomia

Autori priznávajú, že ich výsledky zatiaľ nie sú potvrdené. A toto potvrdenie nebude nič ľahké – autori uvádzajú, že na to bude potrebný ešte rozsiahly multidisciplinárny výskum, v ktorom budú hrať veľkú úlohu superpočítače. Pokiaľ by sa to ale podarilo, výrazne by to rozšírilo všeobecné znalosti o tom, ako mozog funguje.

Prinieslo by to nielen chápanie toho, čo robí človeka človekom a čo je to vedomie, ale určite by to viedlo aj k praktickejším výsledkom – napríklad v tom, ako udržať mozog čo najdlhšie zdravý a výkonný, alebo ho dokonca liečiť. A to ani nehovoriac o možných vylepšeniach ešte dokonalejších kvantových počítačov.

Toto nie je kvantový mysticizmus

Výsledky podobných výskumov, ktoré sa venujú poznávaniu kvantových stavov a vedomia, bývajú často zneužívané ezoterikami. V posledných desaťročiach sa totiž rozšíril v ezoterických kruhoch takzvaný kvantový mysticizmus. Ide o hrubé zjednodušovanie a väčšinou aj nepochopenie kvantovej teórie, ktoré potom ústi v jej dezinterpretácii.

Tento smer je skôr metafyzický než vedecký: snaží sa spojiť vedomie, inteligenciu, duchovnosť alebo mystické pohľady na svet s myšlienkami kvantovej mechaniky a jej interpretáciou. Problém je, že sa ich nepokúša overovať ani vyvracať – len ich berú akú pravdivé.

Myšlienka kvantového mysticizmu vychádza z takzvanej von Neumannovej – Wignerovej interpretácie kvantovej mechaniky, ktorá vznikla už na začiatku šesťdesiatych rokov dvadsiateho storočia a naznačovala silné spojenie medzi ľudským vedomím a javmi na kvantovej úrovni. Napriek tomu, že ju autori neskôr sami opustili, zapustila korene v hnutí New Age a dnes sa rozšírila v mnohých krajinách sveta vrátane Česka.

Tento výskum podporili Science Foundation Ireland a TCIN. Článok v odbornom časopise Journal of Physics Communications s otvoreným prístupom si môžete prečítať na webovej stránke vydavateľa.

Viac informácií:

Our brains use quantum computation

Zdroj: https://ct24.ceskatelevize.cz/veda, https://www.tcd.ie; zverejnené: 26. 10. 2022, autor: rpa