大腦僅占身體面積3%消耗卻遠(yuǎn)超其他器官,人腦可能是臺(tái)量子計(jì)算機(jī)
歐洲科研團(tuán)隊(duì)通過最新的研究認(rèn)為,我們的大腦可能是一臺(tái)量子計(jì)算機(jī),它正是使用量子計(jì)算方式運(yùn)作的,研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)意識(shí)和認(rèn)知相關(guān)的大腦功能介導(dǎo)的量子糾纏進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn),成果并已經(jīng)發(fā)表在著名的物理學(xué)資訊雜志上。
大部分理論仍堅(jiān)持認(rèn)為大腦可能是電子的,突然提到是量子的這是怎么回事?
量子大腦是個(gè)非常有趣的話題,通過科技周刊不難看出支持這個(gè)觀點(diǎn)的人數(shù)占有率已經(jīng)超過43%。
大腦作為人體最為復(fù)雜的器官,一直以來是科學(xué)界爭(zhēng)相研究的重中之重。有位物理學(xué)家曾說過,如果人的大腦結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單到不需要深入研究的程度,那我們將會(huì)笨到無法理解這世間的一切事物,我們又該怎么去了解自己?
這就是人類大腦不可能簡(jiǎn)單化的主要因素,如果大腦僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的模型那么它的效率將會(huì)是很低。無法被束縛的大腦屬性必然是不能通過簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)認(rèn)知去理解。
我們必須去承認(rèn),大腦是一個(gè)無與倫比的高效的計(jì)算機(jī),我們感覺它的能耗只是幾個(gè)饅頭就可以滿足時(shí)那就錯(cuò)了,大腦所消耗人體的能量占有率為34%,每天我們攝入的氧氣、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)都會(huì)通過血液優(yōu)先提供給大腦,誰讓它是人體器官之首呢。
大腦為什么會(huì)成為超級(jí)能耗大戶?
根據(jù)醫(yī)學(xué)雜志人體數(shù)據(jù)顯示,大腦的質(zhì)量雖然僅占人體體重的2%-3%,卻能消耗掉人體近20%的能量代謝。大腦究竟是怎么產(chǎn)生意識(shí)的、如何具體工作的?直到此時(shí)此刻仍然知之甚少??茖W(xué)界正是基于對(duì)此的諸多困惑,促使不少科學(xué)家不斷嘗試用各種方法對(duì)其進(jìn)行解密。
今年愛爾蘭科研團(tuán)隊(duì)通過最新的研究發(fā)現(xiàn),認(rèn)為咱們大腦可能是一臺(tái)量子計(jì)算機(jī),它使用的是量子計(jì)算。這一理論科研團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了針對(duì)大腦功能介導(dǎo)的量子糾纏的一系列實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)量子機(jī)制在為大腦提供信息的感覺系統(tǒng)中發(fā)揮了關(guān)鍵的作用。
比如說大腦在信息處理中只有量子力學(xué)效應(yīng)可以解釋它的靈敏度。而除了這些感知數(shù)據(jù)之外,更復(fù)雜的大腦功能還取決于特定和自選的存在。該科研團(tuán)隊(duì)針對(duì)大腦的研究目的是要尋找大腦的功能是否可以在輔助量子系統(tǒng)中產(chǎn)生糾纏,結(jié)果發(fā)現(xiàn)人類每一次的心跳脈搏都會(huì)引發(fā)核磁共振信號(hào),也就是AR的爆發(fā)。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,這種糾纏的產(chǎn)生是我們生理和認(rèn)知過程的一部分,這項(xiàng)研究也并非孤例,類似的研究以往還是有很多。
時(shí)間追溯到上世紀(jì)30年代,匈牙利物理學(xué)家尤金·維格納便承認(rèn)有此可能性。直到上世紀(jì)80年代英國(guó)數(shù)位物理學(xué)家曾暗示無論意識(shí)是否影響了力學(xué),但量子力學(xué)都涉及了一起。
維格納在上世紀(jì)末寫了一本科普書籍,整本書對(duì)量子力學(xué)做了一個(gè)深入的闡述,首次提出了人類認(rèn)知當(dāng)中的量子效應(yīng)特性。
而后在1994年著作大腦的隱秘當(dāng)中,他還特別寫到參與量子的認(rèn)知過程可能是名為微觀的訓(xùn)練,這些東西構(gòu)成了我們的大部分細(xì)胞,包括我們大腦當(dāng)中的神經(jīng)元,它認(rèn)為人腦的結(jié)構(gòu)在量子水平的各種效應(yīng)一定是存在著某種聯(lián)系的。
在2015年發(fā)表在物理學(xué)年鑒的一項(xiàng)研究當(dāng)中,來自美國(guó)加州大學(xué)的物理學(xué)家也認(rèn)為,大腦可能包含足夠支持更加強(qiáng)大的量子疊加狀態(tài)的分子。具體是科學(xué)家認(rèn)為零的原子核可能就有這樣的能力(I為半整數(shù),有I值為零的原子核可以看做是一種非自旋的球體,I為二分之一的原子核可以看做是一種電荷分布均勻的自旋球體)。
文中提出零的原子核自旋可以作為大腦當(dāng)中的初級(jí)量子比特,這使得大腦能夠像一個(gè)量子計(jì)算機(jī)這樣的來運(yùn)作。簡(jiǎn)單理解就是大腦當(dāng)中的零就相當(dāng)于今天我們知道的量子計(jì)算機(jī)當(dāng)中的量子位。如果這個(gè)假設(shè)能夠得到驗(yàn)證,那么我們的大腦就會(huì)像量子計(jì)算機(jī)一樣工作。只不過我們用的這個(gè)基本單元是零原子。
就在今年年初,由波恩大學(xué)與其他大學(xué)合作團(tuán)隊(duì)來發(fā)表在科技周刊的最新研究成果同樣表明大腦或是一臺(tái)量子計(jì)算機(jī)。論文中提到心算是一個(gè)經(jīng)典的工作記憶任務(wù),雖然大腦工作在傳統(tǒng)上被歸因于前額葉皮層,但最近數(shù)據(jù)表明,內(nèi)側(cè)額葉在工作記憶任務(wù)當(dāng)中也可能很重要,它是全腦神經(jīng)網(wǎng)的一部分,支持工作集聚。
要么我們的大腦正在拼命地進(jìn)行最簡(jiǎn)單的二進(jìn)制的數(shù)學(xué)運(yùn)算,要么它就是一臺(tái)量子計(jì)算系統(tǒng)。不得不承認(rèn)科學(xué)家能夠觀察到人腦內(nèi)的數(shù)學(xué)構(gòu)成單個(gè)神經(jīng)元這一簡(jiǎn)單事實(shí)是非常令人震驚的。
但是這個(gè)研究誰是準(zhǔn)確的,根據(jù)奧卡姆剃刀原理不難看出人腦應(yīng)該就是一臺(tái)量子計(jì)算。
如果不是這樣,那么就是涉及不講。曾經(jīng)我們也不止一次的講過,以人的角度去研究人腦可能永遠(yuǎn)都研究不明白大腦的工作機(jī)制,唯一的辦法只能把它拆了、拆分到元素、拆分到分子直至原子、甚至小到夸克,那么在這個(gè)過程中,我們看到的還原論就算得上頭頭是道,一旦它們集合到一定程度涌現(xiàn)出來了智能,還有很多我們解釋不了的所謂的奧秘,這問題就是今天腦科學(xué)應(yīng)該說的既悲觀又給了希望的一個(gè)東西。
我們是無法做到揪著自己頭發(fā),把自己像兔子一樣提起來的,也就是說不能在自己的一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)所有的要素都是自洽,必須需要第三只眼去觀察它。但這也給我們提供了很多無限的可能,從其他的學(xué)科、其他的角度去認(rèn)知大腦,或是一個(gè)全新的法則,為此我們依然還是要保持謹(jǐn)慎樂觀的態(tài)度去看待科學(xué)進(jìn)程。