Един от най-важните въпроси, който вълнува учените и хората от дълбока древност до днес е, как е формирано нашето съзнание, какво представлява и на кои физични закони се подчинява?
……..човешкият мозък всъщност е „биологичен компютър“, а съзнанието на хората е програма……….
Един от най-важните въпроси, който вълнува учените и хората от дълбока древност до днес е, как е формирано нашето съзнание, какво представлява и на кои физични закони се подчинява? Според някои учени съзнанието се поражда от квантови процеси, но теорията все още не е емпирично тествана
През 90-те години на миналия век, много преди да спечели Нобеловата награда за физика през 2020 г. за прогнозата си за черни дупки, физикът Роджър Пенроуз се обединява с анестезиолога Стюарт Хамероф, за да предложи амбициозен отговор на този въпрос. Те работят по разработването на теория за съзнанието, която може да ни приближи до разбирането как и кога се случват близките до смъртта преживявания
 |
 |
| Роджър Пенроуз | Стюарт Хамероф |
Двамата водещи учени твърдят, че човешкият мозък всъщност е „биологичен компютър“, а съзнанието на хората е програма, управлявана от квантовия механизъм в мозъка, който продължава да съществува след смъртта. Както те категорично обясняват: „След като хората умрат, душата им се връща във Вселената и тя не умира. Нашите мозъци са съставени от клетки, наречени неврони, и се смята, че тяхната комбинирана дейност генерира съзнание. Всеки неврон съдържа микротубули, които транспортират вещества до различни части на клетката. Проф. Хамероф изучавал микроскопично малки структури, наречени микротубули, които се намират в клетките, формиращи мозъка. Той вярва, че точно на това микроскопично ниво мозъкът създава съзнанието. Според него, микротубулите са миникомпютри, които организират клетъчните дейности в мозъка. Той изучава поведението и структурите вътре в самите микротубули. По негово мнение, микротубулите оперират като квантови компютри. Според тях невронната система на мозъка образува сложна мрежа и съзнанието, което тя произвежда, трябва да се подчинява на правилата на квантовата механика – теорията, която определя как малки частици като електрони се движат наоколо. Това би могло да обясни мистериозната сложност на човешкото съзнание.
Нервна клетка
Състои се от звездовидно тяло, съдържащо клетъчното ядро, множество къси израстъци, наречени дендрити, един дълъг израстък, наречен аксон и микротубули.
Двамата изследователи твърдят, че това, което хората възприемат като съзнание, всъщност е резултат от квантовата гравитационна реакция, намираща се в така наречените микротубули. Целият този процес е наречен от двамата учени „Оркестрирана целева редукция” (Orchestrated Objective Reduction). Теорията показва също така, че когато хората навлизат във фазата на клинична смърт, микротубулите в мозъка губят квантовото си състояние, но запазват информацията, съдържаща се в тях. С други думи – „след като хората умрат, душата им се връща във вселената и тя не умира „, казват експертите. Законите на квантовата механика обикновено се прилагат само при много ниски температури. Квантовите компютри, например, в момента работят при около -272°C. При по-високи температури се налага класическата механика. Тъй като тялото ни работи при стайна температура, очакваме да се управлява от класическите закони на физиката. Поради тази причина теорията за квантовото съзнание е отхвърлена напълно от много учени – въпреки, че други са убедени поддръжници.
Кристиан де Мораис Смит професор по теоретична физика в Утрехтски университет обединява сили с колеги от Китай, водени от професор Сиан-Мин Джин от Шанхайския университет Дзяотун, за да тестват някои от принципите, които са в основата на квантовата теория на съзнанието. Те изследват как квантовите частици могат да се движат в сложна структура като мозъка – но в лабораторни условия. Ако техните констатации един ден могат да бъдат сравнени с активността, измерена в мозъка, може да се доближим една стъпка по-близо до потвърждаването или отхвърлянето на противоречивата теория на Пенроуз и Хамероф.
Мозъци и фрактали
Теорията на Пенроуз-Хамероф за квантовото съзнание твърди, че микротубулите са структурирани във фрактален модел, който би позволил възникването на квантови процеси.
Фракталите са структури, които не са нито двуизмерни, нито триизмерни, а вместо това са някаква дробна стойност между тях. В математиката фракталите се появяват като красиви модели, които се повтарят безкрайно, генерирайки това, което изглежда невъзможно: структура, която има ограничена площ, но безкраен периметър.
 |
 |
Разнообразие от фрактални структури
срещащи се в природата |
Това може да звучи невъзможно за визуализиране, но фракталите всъщност се срещат често в природата. Ако се вгледаме внимателно в цветчетата на карфиол или клоните на папрат, ще видим, че и двете са съставени от една и съща основна форма, повтаряща се отново и отново, но във все по-малки мащаби. Това е ключова характеристика на фракталите. Същото се случва, ако погледнем вътре в собственото си тяло: структурата на белите ни дробове, например, е фрактална, както и кръвоносните съдове в кръвоносната ни система. Това са примери за класически фрактали – фрактали, които се подчиняват на законите на класическата физика, а не на квантовата физика.
 |
Фрактална структура
Трудно е да се дефинират точно, въпреки че повечето са свързани с набор от четири общи фрактални характеристики: безкрайна сложност, симетрия на увеличението, сложност от простота и дробни измерения. |
Лесно е да се разбере защо фракталите са използвани за обяснение на сложността на човешкото съзнание. Тъй като те са безкрайно сложни, позволявайки сложността да се появи от прости повтарящи се модели, те могат да бъдат структурите, които поддържат мистериозните дълбини на умовете ни.
Но ако случаят е такъв, това може да се случва само на квантово ниво, с малки частици, движещи се във фрактални модели в невроните на мозъка. Ето защо предложението на Пенроуз и Хамероф се нарича теория за „квантовото съзнание“.
Квантовото съзнание
Все още не сме в състояние да измерим поведението на квантовите фрактали в мозъка – ако изобщо съществуват. Но напредналата технология позволява да измерваме квантови фрактали в лабораторни условия. В скорошно изследване, включващо сканиращ тунелен микроскоп (STM), Кристиан де Мораис Смит и колеги от Утрехтски университет внимателно подредиха електроните във фрактален модел, създавайки квантов фрактал. След измерване на вълновата функция на електроните, която описва тяхното квантово състояние, откриват, че те също живеят във фракталното измерение, продиктувано от физическия модел, който са създали. В този случай моделът, който се използва в квантовата скала, е триъгълникът на Серпински, който е между едноизмерна и двуизмерна форма.
Така че в последното изследване Кристиан де Мораис Смит и колеги от Утрехтския и Шанхайския университет отиват една крачка напред. Използвайки най-съвременните фотонни експерименти, те разкриват квантовото движение, което се случва във фракталите, в безпрецедентни детайли. Това се постига чрез инжектиране на фотони (частици светлина) в изкуствен чип, който е старателно проектиран в малък триъгълник на Серпински. Инжектират фотони на върха на триъгълника и наблюдават как те се разпространяват в неговата фрактална структура в процес, наречен квантов транспорт. След това повтарят този експеримент върху две различни фрактални структури, и двете оформени като квадрати, а не като триъгълници. И във всяка от тези структури провеждат стотици експерименти. Провеждат и експерименти с фрактал с квадратна форма, наречен килим на Серпински. Наблюденията от тези експерименти разкриват, че квантовите фрактали всъщност се държат по различен начин от класическите. По-конкретно, откриват, че разпространението на светлина във фрактал се управлява от различни закони в квантовия случай в сравнение с класическия случай.
 |
 |
| Триъгълник на Серпински | Килим на Серпински |
Това ново знание за квантовите фрактали може да осигури основите на учените за експериментално тестване на теорията за квантовото съзнание. Ако някой ден бъдат взети квантови измервания от човешкия мозък, те биха могли да се сравнят с техните резултати, за да се реши дали съзнанието е класически или квантов феномен. Тяхната работа също може да има дълбоки последици в научните области. Изследвайки квантовия транспорт в изкуствено проектирани фрактални структури, се правят първите малки стъпки към обединяването на физиката, математиката и биологията, което би могло значително да обогати нашето разбиране за света около нас, както и за света, който съществува в нашите глави .