czy mózg to komputer kwantowy?

podsumowanie artykułu Litta, Eliasmitha, Kroona, Weinsteina i Thagarda

świadomość, uczenie się, percepcja i pamięć są zjawiskami mentalnymi, które są niezbędne do zdefiniowania jaźni i tożsamości. Wraz z rozwojem informatyki kwantowej teoretycy porównali wyjaśnianie zjawisk mentalnych do obliczeń kwantowych, ponieważ nielokalne splątanie i superpozycja mogą prowadzić do możliwości istnienia takich zjawisk mentalnych. Jednak naukowcy z University of Waterloo twierdzą, że obliczenia kwantowe nie są niezbędne do wyjaśnienia zjawisk psychicznych, takich jak świadomość. Ich twierdzenie jest takie, że funkcje umysłowe najlepiej wyjaśniają neurokomputacje, a nie mechanika kwantowa.

obliczenia kwantowe opierają się na wykorzystaniu tzw. kubitów (bitów kwantowych). W przeciwieństwie do standardowych bitów, 1s i 0s, klasycznych obliczeń, kubity mogą mieć zarówno 1, jak i 0 istniejące jednocześnie jako stan pojedynczego bitu przy użyciu superpozycji. Zaletą obliczeń kwantowych nad klasycznymi jest szybkość przetwarzania dla niektórych typów aplikacji. Obliczenia kwantowe maksymalizują optymalną liczbę przetwarzanych obliczeń na obliczenia.

ważne jest, aby pamiętać, że pełne zrozumienie struktury mózgu, jak pełne zrozumienie każdej rzeczy fizycznej, zależy od mechaniki kwantowej na poziomie subatomowym. Jednak dla wyjaśnienia funkcji mózgu mechanika kwantowa nie ma znaczenia. Bramka logiczna (specyficzne wejścia prowadzą do określonych wyjść) jest standardową operacją dla obliczeń klasycznych. Czas wypalenia neuronów jest zależny od szybkości przetwarzania bramki logicznej, a nie obliczeń kwantowych. Ponadto, podobnie jak kolce neuronów w mózgu, bramki logiczne w klasycznych obliczeniach są odporne na szum statyczny. W oparciu o czas i moc potrzebną do pobudzenia neuronu, wszelkie instancje mechaniki kwantowej są uważane za szum. Środowisko wydajnego komputera kwantowego jest również drastycznie kontrastowane z środowiskiem mózgu.

istnieje ważny powód utrzymywania komputerów kwantowych w ekstremalnie zimnych środowiskach. Aby kubity utrzymywały swoją superpozycję, muszą być dobrze odizolowane od wszelkich zakłóceń. Im niższa temperatura, tym bardziej izolowane są kubity. Ludzki mózg jest ciepłą i mokrą masą. Środowisko mózgu nie jest w stanie utrzymać izolowanych kubitów. Co więcej, istnieje fakt, że korekcja błędów jest prawdziwą rzeczą, do której jest zdolny skok nerwowy mózgu. Komputery cyfrowe są również zdolne do korekcji błędów. Kubity kwantowe są jednak niemożliwe do skorygowania w przypadku błędu, ponieważ superpozycja upadłaby. Naturalna ewolucja mózgu jest o wiele bardziej wydajna do przetrwania niż jakakolwiek maszyna do obliczeń kwantowych. Oprócz argumentów obliczeniowych i biologicznych, istnieje również argument fizjologiczny.

teoretyzowano, że podświadomym prekursorem procesu świadomej myśli jest upadek kubitów w mikrotubulach w neuronach z powodu kwantowych efektów grawitacyjnych w czasoprzestrzeni. Te teorie zostały przeciwstawione przez rozwój w ciągłym zrozumieniu oddziaływań biochemicznych na poziomie molekularnym. Oczekuje się, że kwantowe teorie dotyczące świadomości zostaną zastąpione przez kontynuację zrozumienia neurokomputacyjnego. Chociaż nie ma dowodów na to, że mechanika kwantowa ma znaczący wpływ na funkcjonalność mózgu, udowodniono, że wyjaśnienie funkcji mózgu jest znacznie bardziej powiązane z klasycznymi obliczeniami pod względem argumentów obliczeniowych, biologicznych i fizjologicznych.

„chociaż odkrycie solidnych dowodów na fundamentalną kwantową charakterystykę zjawisk psychicznych byłoby niezwykle ekscytujące, obecne idee znacznie odbierają ten standard.”(Litt, Eliasmith, Kroon, Weinstein, and Thagard, 2006)

aby uzyskać więcej informacji na temat artykułu i argumentów przeciwko mechanice kwantowej wyjaśniających funkcjonowanie mózgu, kliknij link: is the Brain a Quantum Computer?

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.