Hipoteza da se naša svijest može promatrati kao kvantni proces nastala je početkom devedesetih na valu nove znanstvene revolucije, gurajući društvo prema novom preispitivanju svijeta. Hipoteza je prihvaćena s neprijateljstvom i do danas se smatra marginalnom. Međutim, svake godine pronalazi sve više pristaša.
KVANTNI PROCES
Godine 1900. njemački fizičar Max Planck, koji se bavio zračenjem apsolutno crnog tijela, uveo je koncept kvanta - nedjeljivi dijelovi energije koje materijalni predmeti razmjenjuju jedan s drugim kada se zagrijavaju ili hlade. Planckov je model bio u suprotnosti s prevladavajućim fizičkim teorijama u to vrijeme, pa se dugo nije usudio prezentirati ga svojim kolegama, a kad ga je predstavio, njegove su ideje shvaćene kao svojevrsna „igra uma“koja pomaže pojednostavljivanju izračuna.
No fizičari koji su vježbali ubrzo su otkrili da se Planckov model ne samo svodi na elegantne proračune, već se slaže i s eksperimentima. Godine 1905., Albert Einstein objavio je tri članka, u jednom od kojih je hipotetirao da svjetlost emitira i apsorbira energetski kvantan, podržavajući tako Plancka. Tijekom sljedeća dva desetljeća kvantni model stekao je sve više pristaša vodećih znanstvenika, pretvarajući se od marginalnog do jednog od temeljnih.
Rascjep u znanstvenom svijetu dogodio se 1925. godine, kada su pokušaji da se kvantni procesi opisali kao nova mehanika doveli do "suludog" rezultata - pokazalo se da zakoni klasične mehanike ne djeluju na kvantnoj razini, već se primjećuju efekti koji su u suprotnosti s materijalističkim pogledom na svijet. Deset godina kasnije Erwin Schrödinger pokazao je da je bilo koji kvantni sustav u neizvjesnosti ("superpozicija"), i da ga se može izravno dovesti do jednog od stabilnih stanja. Pokazalo se da objektivna slika svijeta ne postoji, jer stanje Svemira na osnovnoj razini ovisi o … subjektivnosti promatrača.
Nisu se svi fizičari složili priznati ispravnost zaključaka tvorca kvantne mehanike, jer bi u tom slučaju morali žrtvovati vlastita uvjerenja.
Promotivni video:
GEDELEVSKI ARGUMENT
S vremenom se znanost pomirila s paradoksalnim kvantnim učincima. I, osim toga, naučio sam ih kako ih koristiti u praksi - na primjer, u tehnologijama nove generacije: u kvantnom računalu i kvantnoj komunikaciji. Osnove kvantnog računanja, radeći s neizvjesnošću dok se ne dobiju rezultati, tjerali su fizičare na ideju da se tako nešto događa ne samo na razini mrtve materije, već i u složenim biološkim sustavima.
1989. objavljena je knjiga oksfordskog profesora Rogera Penrosea "Novi um kralja" u kojoj je javnosti predstavio svoja stajališta o "kvantnoj svijesti". Znanstvenik je razmotrio tri stajališta o prirodi svijesti. Prva (materijalistička) - svijest nastala je tijekom uobičajenih procesa pokoravajući se klasičnim zakonima fizike i predstavlja način biološke prilagodbe visoko razvijenog mozga i živčanog sustava. Drugi (idealistički) - svijest je poseban oblik postojanja materije koja je još izvan našeg razumijevanja i proučava se metodama spiritizma. Treća (kvantna) - svijest nastaje kao rezultat niza fizičkih događaja koji su se dogodili od nastanka svemira, pa se može smatrati jednim od temeljnih svojstava našeg svijeta. Penrose je napisao da mi to ne možemo rećiu kojem se trenutku pojavljuju funkcije svijesti, prvenstveno povezane s oblikom obrade informacija (kognitivnosti), ali on je tvrdio da je moguće razumjeti prirodu našeg uma i objasniti postojanje duše samo uzimajući u obzir kvantne efekte.
Kako bi potkrijepio svoju tvrdnju, Penrose je pribjegao tzv. Ovdje se moramo prisjetiti teoreme nepotpunosti koji je dokazao austrijski matematičar Kurt Gödel 1930. godine. Pokazao je da, ako postoji određeni konzistentni formalni sustav, onda to nužno sadrži i nepopravljivu i nepobitnu izjavu. Kako se primjenjuje na matematiku, teorem se može preformulirati na sljedeći način: u bilo kojem aritmetičkom sustavu postoji nenadmašiva formula - na primjer, osnova mnogih dokaza različitih teorema je formula jednakosti broja prema sebi, ne izvodi se odnekud i ne može se opovrgnuti, uvijek ostaje aksiom.
Teorem o nepotpunosti jednom je prihvaćen kao formalni dokaz ograničenja našeg uma, ali Roger Penrose je predložio da ga gledamo iz drugog kuta. Kao što znamo, računala rade s proračunima temeljenim na matematičkoj logici, tako da su ograničenja njihovih mogućnosti ograničena Gödelovim teoremom. Ali ljudsko razmišljanje često nadilazi formalnu logiku. Štoviše, u mogućnosti smo promijeniti bilo koji logički sustav tako da se promijeni cijeli aksiomatični aparat. Stoga su naši mozgovi izgrađeni na principima koji su daleko od onih koji se koriste u računalima i koji su vjerojatno povezani s kvantnim učincima.
KLUBOVI ZAVISNI
Penrose je ugledni fizičar, ali, nažalost, u biologiji slabo poznaje. Stoga nije mogao sa sigurnošću reći koji su mehanizmi u ljudskom mozgu odgovorni za "kvantno" razmišljanje.
Pomogao mu je američki neuroznanstvenik Stuart Hameroff, koji prirodu svijesti proučava od 1975. godine. 1987. godine objavio je knjigu "Apsolutno računalo" u kojoj je istaknuo tajanstvene vlaknaste strukture - mikrotubule citoskeleta neurona u mozgu. Sastoji se od proteina tubulina. Pod određenim uvjetima, elektroni unutar mikrotubula ulaze u "zapetljano" stanje, tvoreći kvantne kubite (kvantne bitove informacija), koji su fizička osnova našeg uma, sposobni nadići formalnu logiku.
1994. godine Hameroff i Penrose udružili su snage kako bi stvorili "neurokompjuterski model svijesti", koji se kasnije razvio u teoriju kvantnog neuroračunala (Hameroff-Penroseova teorija), koja traje do danas. Naravno, susrela se s oštrim kritikama. Prije svega, protivnici su ukazali na "krhkost" qubita. Sudar sa samo jednim fotonom dovoljan je da uništi kvantna svojstva sustava. Uz to, moderna kvantna računala vrlo su osjetljiva na buku i sposobna su raditi pri temperaturama malo iznad apsolutne nule. Stoga predloženi model izgleda nerealno s obzirom na činjenicu da govorimo o toplom i vlažnom mozgu. Neuroznanstvenica Patricia Churchland sa Sveučilišta u Kaliforniji, sarkastično je izjavila da bi čovjek mogao jednako dobro razmišljati o "bajkovitoj prašini u sinapsama" kako bi objasnio prirodu svijesti.
Ipak, neke pojave koje promatraju biolozi mogu se objasniti samo u smislu kvantne mehanike. Na primjer, davne 1986., fizičar Matthew Fisher proveo je niz senzacionalnih eksperimenata o utjecaju litijevih izotopa na ponašanje štakora, tijekom kojih je dokazao da kvantno "zapletanje" stvarno utječe na kognitivne sposobnosti. Mnogo godina kasnije, 2015., izrazio je hipotezu da molekule fosfata u mozgu mogu poslužiti kao svojevrsna "skladišta" za stabilne kubite.
BEZ SMRTI?
Unatoč kritikama, pristaše teorije kvantne svijesti otišle su još dalje u rasuđivanju. Tijekom jednog od svojih predavanja, Stuart Hameroff izjavio je da mu model omogućuje odgovor na zabrinjavajuće pitanje svih o tome što se događa s dušom nakon smrti. Prema njemu, naša svijest je program samo-učenja koji se razvija zbog obrađenih informacija, a cjelokupni niz tih informacija je duša. Glavna stvar je da ove informacije ne nestanu, ostajući dio globalnog procesa računanja koji se odvija na kvantnoj razini. Vjerojatno ćemo nakon smrti izgubiti svoju individualnost, ali postat ćemo nešto više.
Naravno, optužbe za idealizam, anti-znanost i stvaranje kvazireligije odmah su pale na Hameroffa. Međutim, možemo se prisjetiti da su se u prošlom stoljeću teorija relativnosti, teorija Velikog praska i sama kvantna mehanika nazivali idealističkim. Možda je vrijedno pričekati?..
Anton Pervušin
