Хүний тархи квант физиктэй ямар холбоотой вэ?

2024 Зохиолч: Seth Attwood | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-16 16:12

Ухамсар гэж юу болох, хэрхэн ажилладагийг хэн ч мэдэхгүй. Мэдээжийн хэрэг, шинжлэх ухааны янз бүрийн салбарын эрдэмтэд энэ онооны талаар олон янзын таамаглал дэвшүүлдэг боловч ухамсар гэж юу вэ гэсэн асуултад хэн ч тодорхой хариулт өгч чадахгүй. Квант механикийн хувьд ижил төстэй нөхцөл байдал ажиглагдаж байна - Орчлон ертөнцийн хамгийн жижиг хэсгүүдийн харилцан үйлчлэлийг судалж, физикчид маш их зүйлийг сурч мэдсэн. Гэвч квант механик нь Эйнштейний харьцангуйн ерөнхий онолтой санал нийлэхгүй байгаа тул судлаачид тэдгээрийг хэрхэн нийтлэг зүйлд хүргэхийг олж чадахгүй байна.

20-р зууны хамгийн агуу эрдэмтдийн нэг, физикч Ричард Фейнманы хэлснээр квант механикийг хэн ч жинхэнэ утгаар нь ойлгодоггүй. Сонирхолтой нь, тэр ухамсрын ижил төстэй асуудлын талаар ярьсан байж магадгүй юм. Зарим эрдэмтэд ухамсар бол зүгээр л хуурмаг зүйл гэж үздэг ч зарим нь эсрэгээрээ бид үүнийг хаанаас ирснийг огт ойлгодоггүй гэж үздэг.

Тиймээс ухамсрын олон жилийн нууц нь зарим судлаачдыг үүнийг тайлбарлахын тулд квант физикт хандахад хүргэсэн нь гайхах зүйл биш юм. Гэхдээ нэг тайлагдаагүй нууцыг нөгөөгөөр хэрхэн тайлбарлах вэ?

Ухамсар гэж юу вэ?

Ухамсрыг тодорхойлоход хэцүү байдаг. "Би яагаад би юм бэ" эсвэл "миний ухамсар муурны ухамсараас юугаараа ялгаатай вэ?" Гэсэн асуултад хэрхэн хариулах вэ? эсвэл "Яагаад би ертөнцийг өөрөөр биш харин ингэж хүлээж авдаг юм бэ?" Аз болоход, хүний ухамсар гэж юу вэ гэсэн олон асуултад бүгд биш юмаа гэхэд хариулт өгөхөд бэлэн эрдэмтэд байдаг.

Жишээлбэл, Тафтсын их сургуулийн (АНУ) профессор, танин мэдэхүйн гүн ухаантан Даниел Деннетт "Бактериас Бах ба нуруу руу" номондоо хүний биологийн үйл явц нь бодлын урсгал, дүр төрхийг бий болгодог тухай өгүүлдэг. Профессор бидний хүн нэг бүрийн нүдний өмнө тоглодог субъектив кино нь бидний тархиар ур чадвараар нэхсэн хуурмаг зүйлээс өөр зүйл биш гэж үздэг. Тэрээр мөн ухамсар нь бидний бодож байгаа шиг нууцлаг зүйл биш гэж үздэг бөгөөд шинжлэх ухаан тархины объектив үйл ажиллагааг тайлбарлах ёстой гэж үздэг.

Деннетийн үзэл бодолтой санал нийлэхгүй байгаа эрдэмтдийн дунд Австралийн философич, багш Дэвид Чалмерс байдаг. Тэрээр ухамсрыг суурь зүйл, жишээлбэл, хамгийн сүүлийн үеийн технологийг ашиглан ирээдүйд нээж болох физикийн хуулиуд гэж үзэхийг санал болгож байна. Түүний хоёр дахь илүү радикал санааг "панспичизмын таамаглал" гэж нэрлэдэг бөгөөд үүний дагуу ухамсар нь бүх нийтийн шинж чанартай бөгөөд аливаа систем нь үүнийг ямар нэг хэмжээгээр, бүр энгийн бөөмс, фотонуудыг эзэмшдэг. Мөн фотон байгаа газар квант механик байж болно.

Квантын физик нь ухамсартай ямар холбоотой вэ?

1921 онд Альберт Эйнштейн фотоэлектрик эффектийн хуулийг нээснийхээ төлөө физикийн салбарт Нобелийн шагнал хүртжээ. Физикч ихэвчлэн үргэлжилсэн долгион гэж тооцогддог гэрлийг бидний фотон гэж нэрлэдэг квантуудад тарааж болно гэж үздэг. Энэхүү үйл явдал Макс Планк хар биетийн цацрагийн тухай ойлголт, Нильс Борын атомын шинэ загвар, Артур Комптоны рентген судалгаа, Луис де Бройль бодис долгионтой төстэй шинж чанартай гэсэн таамаглал зэрэгтэй зэрэгцэн чи бид хоёрын шинэ квант эриний эхлэлийг тавьсан юм. амьдрах хангалттай азтай байсан.

Физикийн чиглэлээр Нобелийн шагналт Оксфордын их сургуулийн профессор Рожер Пенроуз, Аризонагийн их сургуулийн анестезиологич Стюарт Хамерофф нарын ивээн тэтгэсэн Ухамсрын шинэ квант онол бий болсонд гайхах зүйл алга.

Орх OR онол нь хэдийгээр үүссэн цагаасаа хойш хэд хэдэн өөрчлөлтийг авчирсан боловч ерөнхийдөө тархины мэдрэлийн эсүүдийн дотор байрлах "бичил хоолой" дахь квантын хэлбэлзлийг нээсэн нь ухамсарыг бий болгодог гэж үздэг. Микротубулууд (уургийн полимер) нь мэдрэлийн болон синаптик үйл ажиллагааг удирдаж, тархины үйл явцыг квант түвшинд өөрөө зохион байгуулах үйл явцтай холбодог. Эрдэмтэд шинэ онол нь үхлийн дараах амьдралыг ч тайлбарлаж магадгүй гэж үзэж байна.

Пенроуз, Хамерофф нарын онол нь хэд хэдэн шүүмжлэлийг дагуулж байсан ч квант онолыг биологийн нөхцөлд ашиглах нь фотосинтезтэй холбоотой хамгийн их амжилтанд хүрсэн гэдгийг анхаарна уу. Сонирхолтой нь, үнэр, фермент, тэр ч байтугай шувууны ДНХ-ийн судалгаа нь квант нөлөө нь биологийн организмын үйл ажиллагаанд илүү өргөн хүрээнд оролцдог болохыг харуулж байна.

Докторант Бетани Адамс саяхан Physics World сэтгүүлд тархинд квант нөлөөллийн үүргийн талаар өгүүлэл нийтлүүлсэн. Адамсын судалгаа нь тархинд үзүүлэх квант нөлөөллийн хүрээг онцолсон боловч түүний докторын судалгаа

нейронуудын хоорондын квантын орооцолдолд анхаарлаа хандуулж, түүнд литий зэрэг эмийн бүтээгдэхүүн хэрхэн нөлөөлж болох талаар голлон анхаардаг.

Адамсын ажил хэд хэдэн боломжит хэрэглээг хамардаг ч тэрээр өөрийн судалгаа нь антидепрессант болон сэтгэл санааны тогтворжуулагч хэрхэн ажилладаг талаар илүү сайн ойлголттой болохоос гадна сэтгэцийн олон өвчнийг эмчлэх шинэ аргуудын талаар илүү сайн ойлголттой болно гэж тэр өөрөө найдаж байна. Гэхдээ түүний ажил эрдэмтдэд ухамсар хэрхэн ажилладаг, хаанаас ирдэг болохыг тайлбарлах боломжийг хэн мэдлээ.