Leej twg yog tus paub? Peb los yog lub sijhawm?
Metaphysics? Ntau tus kws tshawb fawb ntshai tias qhov kev xav ntawm quantum xwm ntawm lub siab thiab kev nco yog nyob rau thaj chaw uas tsis muaj kev paub zoo. Ntawm qhov tod tes, dab tsi, yog tias tsis yog kev tshawb fawb, yog kev tshawb nrhiav lub cev, txawm tias quantum, lub hauv paus rau kev nco qab, tsis yog kev tshawb nrhiav cov lus piav qhia supernatural?
1. Microtubules - Visualization
Txhawm rau hais los ntawm Lub Kaum Ob Hlis qhov teeb meem ntawm New Scientist, Arizona anesthetist Stuart Hameroff tau hais rau ntau xyoo tias microtubules - fibrous lug nrog ib txoj kab uas hla ntawm 20-27 nm, tsim los ntawm polymerization ntawm tubulin protein thiab ua raws li ib tug cytoskeleton uas tsim ib lub xovtooj ntawm tes, nrog rau cov paj hlwb (1) - muaj nyob rau hauv Quantum "superpositions"uas tso cai rau lawv muaj ob daim ntawv sib txawv tib lub sijhawm. Txhua daim ntawv no yog txuam nrog qee cov ntaub ntawv, kub, nyob rau hauv cov ntaub ntawv no khaws ob zaug ntau npaum li cov ntaub ntawv raws li nws yuav zoo li los ntawm classical kev nkag siab ntawm no system. Yog peb ntxiv rau qhov phenomenon qub entanglement, i.e. kev sib cuam tshuam ntawm cov khoom tsis nyob ze, qhia qauv ntawm kev ua haujlwm ntawm lub hlwb raws li quantum computerpiav los ntawm tus naas ej physicist Roger Penrose. Hameroff kuj tau koom tes nrog nws, yog li piav qhia qhov ceev tshaj plaws, hloov tau yooj yim thiab ntau yam ntawm lub hlwb.
2. Stuart Hameroff thiab Roger Penrose
Planck lub ntiaj teb ntawm kev ntsuas
Raws li cov neeg txhawb nqa ntawm txoj kev xav ntawm quantum lub siab, qhov teeb meem ntawm kev nco qab yog txuas nrog cov qauv ntawm qhov chaw-lub sij hawm ntawm Planck nplai. Thawj zaug qhov no tau taw qhia los ntawm cov kws tshawb fawb saum toj no - Penrose thiab Hameroff (90) hauv lawv cov haujlwm thaum pib ntawm lub xyoo pua 2nd. Raws li lawv, Yog tias peb xav lees txais quantum txoj kev xav ntawm kev nco qab, ces peb yuav tsum xaiv qhov chaw uas cov txheej txheem quantum tshwm sim. Nws tuaj yeem yog lub hlwb - los ntawm qhov kev xav ntawm quantum txoj kev xav, plaub-dimensional qhov chaw-lub sij hawm uas muaj nws tus kheej sab hauv qauv ntawm ib tug unimaginably me me teev, ntawm qhov kev txiav txim ntawm 10-35 meters. (Planck ntev). Nyob rau hauv xws li deb, qhov chaw-lub sij hawm zoo li ib daim txhuam cev, cov npuas uas muaj ib lub ntim.
10-105 m3 (ib qho atom spatial muaj yuav luag ib puas feem pua quantum nqus tsev vacuum). Raws li niaj hnub kev paub, xws li lub tshuab nqus tsev guarantees stability ntawm lub atoms. Yog tias kev nco qab kuj yog raws li lub tshuab nqus tsev quantum, nws tuaj yeem cuam tshuam cov khoom ntawm cov teeb meem.
Lub xub ntiag ntawm microtubules hauv Penrose-Hameroff hypothesis hloov chaw-lub sij hawm hauv zos. Nws "paub" tias peb yog, thiab tuaj yeem cuam tshuam peb los ntawm kev hloov cov quantum xeev hauv microtubules. Los ntawm qhov no, kab txawv cov lus xaus tuaj yeem kos. Piv txwv li, li ntawd tag nrho cov kev hloov pauv hauv cov qauv ntawm cov teeb meem hauv peb feem ntawm qhov chaw-lub sij hawm, tsim los ntawm kev nco qab, tsis muaj kev ncua sij hawm, tuaj yeem theoretically kaw nyob rau hauv ib feem ntawm qhov chaw-lub sij hawm, piv txwv li, nyob rau hauv lwm lub galaxy.
Hameroff tshwm sim hauv ntau qhov kev xam phaj xov xwm. kev xav ntawm panpsychismraws li qhov kev xav tias muaj qee yam kev paub txog txhua yam nyob ib puag ncig koj. Qhov no yog qhov qub saib rov qab los ntawm xyoo pua XNUMX los ntawm Spinoza. Lwm lub tswv yim muab los yog panprotopsychizm ua - Philosopher David Chalmers qhia. Nws coined nws lub npe rau lub tswvyim hais tias muaj ib tug "tsis meej pem", muaj peev xwm nco ntsoov, tab sis tsuas yog ua tiag tiag nco qab thaum nws yog qhib los yog faib. Piv txwv li, thaum cov koom haum protoconscious tau qhib los yog nkag los ntawm lub hlwb, lawv ua kom nco qab thiab txhawb cov txheej txheem neural nrog kev paub. Raws li Hameroff, cov koom haum panprotopsychic tej zaum yuav muaj ib hnub piav qhia txog physics tseem ceeb rau lub ntiaj teb (3).
Me thiab loj tawg
Roger Penrose, nyob rau hauv lem, raws li txoj kev xav ntawm Kurt Gödel, ua pov thawj tias qee qhov kev ua los ntawm lub siab yog suav tsis tau. Qhia tias Koj tsis tuaj yeem piav qhia tib neeg txoj kev xav algorithmically, thiab los piav qhia qhov kev tsis sib haum xeeb no, koj yuav tsum tau saib lub cev qhuav dej ntawm quantum yoj ua haujlwm thiab quantum gravity. Ob peb xyoos dhau los, Penrose xav paub seb puas tuaj yeem muaj quantum superposition ntawm kev them nqi lossis tawm cov neurons. Nws xav tias cov neuron tuaj yeem sib npaug nrog quantum computer hauv lub hlwb. Cov khoom hauv lub computer classic yog ib txwm "rau" lossis "tawm", "zero" lossis "ib qho". Ntawm qhov tod tes, quantum computers ua haujlwm nrog qubits uas tuaj yeem ua ke nyob rau hauv ib qho superposition ntawm "zero" thiab "ib".
Penrose ntseeg li ntawd qhov loj yog sib npaug rau curvature ntawm spacetime. Nws yog txaus los xav txog qhov chaw-lub sij hawm nyob rau hauv ib tug yooj yim daim ntawv raws li ib tug ob-dimensional daim ntawv. Tag nrho peb qhov loj me yog compressed rau ntawm x-axis, thaum lub sij hawm yog npaj rau ntawm y-axis.Ib pawg nyob rau hauv ib txoj hauj lwm yog ib nplooj ntawv nkhaus nyob rau hauv ib txoj kev, thiab ib tug loj nyob rau hauv lwm txoj hauj lwm yog nkhaus nyob rau hauv lwm txoj kev. Cov kab hauv qab yog qhov loj, txoj hauj lwm, lossis lub xeev sib haum rau qee qhov curvature nyob rau hauv lub hauv paus geometry ntawm qhov chaw-lub sij hawm uas characterizes lub ntug ntawm ib tug me me scale. Yog li, qee qhov loj hauv superposition txhais tau tias curvature nyob rau hauv ob los yog ntau tshaj cov lus qhia nyob rau tib lub sij hawm, uas yog sib npaug rau ib tug npuas, bulge, los yog sib cais nyob rau hauv qhov chaw-lub sij hawm geometry. Raws li ntau lub ntiaj teb txoj kev xav, thaum qhov no tshwm sim, tag nrho lub ntiaj teb tshiab tuaj yeem los ua - nplooj ntawv ntawm lub sijhawm sib txawv thiab nthuav tawm ntawm tus kheej.
Penrose pom zoo rau qee qhov ntawm qhov kev pom no. Txawm li cas los xij, nws ntseeg tau tias cov npuas tsis ruaj khov, uas yog, nws tawg mus rau hauv ib lossis lwm lub ntiaj teb tom qab lub sijhawm muab, uas yog nyob rau hauv qee qhov cuam tshuam rau qhov ntsuas ntawm kev sib cais lossis qhov loj ntawm qhov chaw-lub sijhawm ntawm npuas. Yog li ntawd, tsis tas yuav tsum lees txais ntau lub ntiaj teb, tab sis tsuas yog thaj chaw me me uas peb lub ntiaj teb raug rhuav tshem. Siv lub hauv paus ntsiab lus tsis meej, tus kws kho mob pom tias qhov sib cais loj yuav tawg sai sai, thiab ib qho me me maj mam. Yog li ib tug me me molecule, xws li ib tug atom, yuav nyob twj ywm nyob rau hauv superposition rau lub sij hawm ntev heev, hais tias 10 lab xyoo. Tab sis ib tug tsiaj loj xws li ib tug-kilogram miv tuaj yeem nyob hauv superposition rau 10-37 vib nas this, yog li peb tsis tshua pom miv nyob rau hauv superposition.
Peb paub tias cov txheej txheem hlwb nyob ntev li kaum mus rau pua pua milliseconds. Piv txwv li, nrog oscillations nrog ib zaus ntawm 40 Hz, lawv lub sijhawm, piv txwv li, lub caij nyoog, yog 25 milliseconds. Lub alpha atherosclerosis ntawm lub electroencephalogram yog 100 milliseconds. Lub sijhawm ntsuas no yuav tsum muaj nanograms loj hauv superposition. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm microtubules nyob rau hauv superposition, 120 billion tubulins yuav tsum tau, piv txwv li lawv tus lej yog 20 XNUMX. neurons, uas yog tus naj npawb ntawm cov neurons tsim nyog rau cov xwm txheej ntawm lub hlwb.
Cov kws tshawb fawb piav qhia txog qhov kev xav li cas tuaj yeem tshwm sim nyob rau hauv chav kawm ntawm kev nco qab. Quantum suav siv qhov chaw hauv tubulins thiab ua rau lub cev qhuav dej raws li tus qauv txo ntawm Roger Penrose. Txhua lub cev qhuav dej tsim lub hauv paus ntawm tus qauv tshiab ntawm tubulin configurations, uas nyob rau hauv lem txiav txim siab yuav ua li cas tubulins tswj cellular functions ntawm synapses, thiab lwm yam. Tab sis tej kev vau ntawm hom no kuj reorganizes lub hauv paus geometry ntawm qhov chaw-lub sij hawm thiab qhib kev nkag mus rau los yog ua kom lub cev. cov koom haum embedded nyob rau theem no.
Penrose thiab Hameroff hu lawv tus qauv tsim lub hom phiaj txo (Orch-OR-) vim tias muaj cov lus tawm tswv yim ntawm biology thiab "kev sib haum xeeb" lossis "sib xyaw" ntawm quantum fluctuations. Hauv lawv txoj kev xav, muaj lwm txoj kev sib cais thiab kev sib txuas lus theem uas txhais los ntawm lub xeev ntawm gelation nyob rau hauv lub cytoplasm nyob ib ncig ntawm lub microtubules, tshwm sim kwv yees li txhua txhua 25 milliseconds. Qhov sib lawv liag ntawm cov "kev paub qab hau" ua rau peb txoj kev nco qab. Peb paub nws raws li kev txuas ntxiv, ib yam li zaj duab xis zoo li txuas ntxiv, txawm hais tias nws tseem muaj cov kab sib cais.
Los yog tej zaum txawm qis dua
Txawm li cas los xij, physicists tsis ntseeg txog quantum hlwb hypotheses. Txawm tias nyob rau hauv lub chaw soj nstuam cryogenic tej yam kev mob, tswj kev sib raug zoo ntawm quantum xeev ntev tshaj li ib feem ntawm ib tug thib ob yog ib qho teeb meem loj. Yuav ua li cas sov thiab moist lub hlwb?
Hameroff ntseeg hais tias kom tsis txhob decoherence vim ib puag ncig cuam tshuam, quantum superposition yuav tsum nyob ib leeg. Nws zoo nkaus li tias kev cais tawm tuaj yeem tshwm sim nyob rau hauv lub cell nyob rau hauv lub cytoplasmqhov twg, piv txwv li, twb tau hais gelation nyob ib ncig ntawm microtubules tuaj yeem tiv thaiv lawv. Tsis tas li ntawd, microtubules muaj ntau me dua li cov neurons thiab muaj kev sib txuas zoo li cov siv lead ua. Qhov loj me me yog qhov tseem ceeb vim tias nws tau xav tias qhov me me, xws li hluav taws xob, tuaj yeem nyob hauv ob qhov chaw tib lub sijhawm. Qhov loj dua qhov tau txais, qhov nyuaj nws yog nyob rau hauv chav kuaj kom tau nws mus ua haujlwm hauv ob qhov chaw tib lub sijhawm.
Txawm li cas los xij, raws li Matthew Fisher ntawm University of California ntawm Santa Barbara, tau hais nyob rau hauv tib lub Kaum Ob Hlis Ntuj New Scientist tsab xov xwm, peb muaj caij nyoog los daws qhov teeb meem sib koom ua ke tsuas yog peb mus rau theem. atomic tig. Hauv particular, qhov no txhais tau hais tias cov spin nyob rau hauv lub atomic nuclei ntawm phosphorus, pom nyob rau hauv cov molecules ntawm chemical compounds tseem ceeb rau kev ua hauj lwm ntawm lub hlwb. Fisher tau txheeb xyuas qee cov tshuaj tiv thaiv hauv lub hlwb uas theoretically tsim phosphate ions nyob rau hauv entangled xeev. Roger Penrose nws tus kheej pom cov kev soj ntsuam no tau cog lus tseg, txawm hais tias nws tseem nyiam qhov kev xav ntawm microtubule.
4. Artificial txawj ntse - pom kev
Hypotheses txog lub hauv paus quantum ntawm kev nco qab muaj qhov cuam tshuam zoo rau kev cia siab rau kev txhim kho kev txawj ntse. Hauv lawv txoj kev xav, peb tsis muaj lub sijhawm los tsim kom muaj lub siab xav tiag tiag AI (4) raws li kev siv tshuab classical, silicon thiab transistor. Tsuas yog quantum computers - thiab tsis yog tam sim no lossis txawm tiam tom ntej - yuav qhib txoj hauv kev mus rau "tiag tiag", lossis nco qab, lub hlwb hluavtaws.
