İnsan beyni kvant fizikası ilə necə əlaqəlidir?

2024 Müəllif: Seth Attwood | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-16 15:57

Heç kim şüurun nə olduğunu və necə işlədiyini bilmir. Təbii ki, müxtəlif elm sahələrinin alimləri bu hesabla bağlı müxtəlif fərziyyələrə malikdirlər, lakin heç kim şüurun nə olduğu sualına dəqiq cavab verə bilməz. Oxşar vəziyyət kvant mexanikasında da müşahidə olunur - Kainatın ən kiçik hissəciklərinin bir-biri ilə qarşılıqlı təsirini öyrənərək, fiziklər çox şey öyrəniblər. Lakin kvant mexanikası Eynşteynin ümumi nisbilik nəzəriyyəsi ilə razılaşmadığından, tədqiqatçılar onları ortaq məxrəcə necə gətirəcəklərini tapa bilmirlər.

XX əsrin ən böyük alimlərindən biri, fizik Riçard Feynmanın fikrincə, heç kim kvant mexanikasını həqiqətən başa düşmür. Maraqlıdır ki, o, eyni dərəcədə mürəkkəb şüur problemindən də danışa bilərdi. Bəzi elm adamlarının şüurun sadəcə bir illüziya olduğuna inanmasına baxmayaraq, digərləri, əksinə, onun haradan gəldiyini heç anlamırıq.

Buna görə də təəccüblü deyil ki, şüurun əsrlər boyu sirri bəzi tədqiqatçıları bunu izah etmək üçün kvant fizikasına müraciət etməyə sövq edir. Bəs açılmamış bir sirri digəri ilə necə izah etmək olar?

Şüur nədir?

Şüuru müəyyən etmək çətindir. “Niyə mən mənəm” və ya “mənim şüurum pişik şüurundan nə ilə fərqlənir?” sualına necə cavab vermək olar? və ya "niyə mən dünyanı başqa cür deyil, bu şəkildə qəbul edirəm?" Xoşbəxtlikdən, dünyada insan şüurunun nə olduğu ilə bağlı çoxlu suallara cavab verməyə hazır olan alimlər var.

Məsələn, koqnitiv filosof, Tafts Universitetinin (ABŞ) professoru Daniel Dennett "Bakteriyalardan Baxa və Geriyə" kitabında insan orqanizmindəki bioloji proseslərin necə fikir və obrazlar axını yaratdığından bəhs edir. Professor hesab edir ki, hər birimizin gözləri qarşısında oynanan subyektiv film beynimizin məharətlə toxunduğu illüziyadan başqa bir şey deyil. O, həmçinin şüurun düşündüyümüz qədər sirli olmadığına inanır və beynin obyektiv fəaliyyətini elmin izah etməli olduğuna inanır.

Dennetin nöqteyi-nəzəri ilə razılaşmayan alimlər arasında avstraliyalı filosof və müəllim David Chalmers də var. O, şüuru fundamental bir şey kimi, məsələn, ən son texnologiyadan istifadə etməklə gələcəkdə kəşf edilə bilən fizikanın qanunları kimi nəzərdən keçirməyi təklif edir. Onun ikinci daha radikal ideyası “panspişizm fərziyyəsi” adlanır ki, ona görə şüur universaldır və istənilən sistem müəyyən dərəcədə ona, hətta elementar hissəciklərə və fotonlara da malikdir. Fotonların olduğu yerdə isə kvant mexanikası ola bilər.

Kvant fizikasının şüurla əlaqəsi necədir?

1921-ci ildə Albert Eynşteyn fotoelektrik effekt qanununu kəşf etdiyinə görə fizika üzrə Nobel mükafatına layiq görüldü. Fizik adətən davamlı dalğa hesab edilən işığın fotonlar adlandırdığımız kvantlarda da yayıla biləcəyinə inanırdı. Bu hadisə, Maks Plankın qara cisim şüalanması haqqında anlayışı, Niels Borun yeni atom modeli, Artur Komptonun rentgen tədqiqatları və Lui de Broylun maddənin dalğavari xüsusiyyətlərə malik olması ilə bağlı fərziyyəsi ilə birlikdə sizin və mənim birləşdiyimiz yeni kvant dövrünün başlanğıcı oldu. yaşamaq şanslı idi.

Fizika üzrə Nobel mükafatı laureatı Oksford Universitetinin professoru Rocer Penrose və Arizona Universitetinin anestezioloqu Stuart Hameroffun sponsorluğu ilə Orkestrləşdirilmiş Obyektiv Azaltma (Orch OR) adlı yeni bir kvant şüur nəzəriyyəsinin ortaya çıxması təəccüblüdür.

Orch OR nəzəriyyəsi, yarandığı gündən bəri bir sıra dəyişikliklərə məruz qalsa da, ümumiyyətlə beynin neyronlarının içərisində olan "mikrotubullarda" kvant salınımlarının kəşfinin şüurun yaranmasına səbəb olduğunu bildirir. Mikrotubullar (protein polimerləri) neyron və sinaptik funksiyaları idarə edir və beyin proseslərini kvant səviyyəsində özünü təşkil edən proseslərlə əlaqələndirir. Elm adamları yeni nəzəriyyənin ölümdən sonrakı həyatı belə izah edə biləcəyinə inanırlar.

Qeyd edək ki, Penrose və Hameroff nəzəriyyəsi bir sıra tənqidlərə səbəb olub, bununla belə, kvant nəzəriyyəsinin bioloji kontekstdə tətbiqi davam edib və fotosintezlə bağlı ən böyük uğuru əldə edib. Maraqlıdır ki, qoxu, fermentlər və hətta quş DNT-si üzərində aparılan tədqiqatlar da kvant effektlərinin bioloji orqanizmlərin fəaliyyətində daha geniş iştirak edə biləcəyini göstərir.

PhD tələbəsi Bethany Adams bu yaxınlarda Physics World jurnalında beyində kvant effektlərinin rolu haqqında bir məqalə dərc etdi. Adamsın tədqiqatı beyinə bir sıra mümkün kvant təsirlərini vurğulayır, lakin onun doktorluq işi

neyronlar arasındakı kvant dolaşıqlığına və litium kimi dərman vasitələrinin ona necə təsir edə biləcəyinə diqqət yetirir.

Adamsın işi bir neçə potensial tətbiqi əhatə etsə də, özü də ümid edir ki, onun tədqiqatı dünyaya antidepresanların və əhval-ruhiyyə stabilizatorlarının necə işlədiyini, eləcə də bir çox psixi xəstəliklər üçün yeni müalicə üsullarını daha yaxşı başa düşəcək. Amma kim bilir, bəlkə də onun işi elm adamlarına şüurun necə işlədiyini və haradan gəldiyini izah etməyə imkan verəcək.