Hvis du har hatt muligheten til å lese en annen artikkel jeg skrev om Nobelprisen i fysikk 2020, husker du sikkert en av de tre prisvinnerne, Roger Penrose, for hans fantastiske ferdigheter innen matematikk og kalkulus.

I tillegg til dette arbeidet har Penrose de siste årene også publisert artikler om et annet interessant tema, som skiller seg fra feltet svarte hull.

Penrose forsker også på bevissthet og kvantemekanikk.

Ok, du kan si at kvantemekanikk også er matematikk og kalkulus, men vi kan si at det er en annen type matematikk, veldig forskjellig fra svarte hull.

Quantum mechanics is almost entirely based on the Schrödinger equation, while black roles are based on Einstein’s equation, you can say that the approach in each case is different.

Penrose believes and concludes in his article HAMEROFF; PENROSE, 2014 that there is a connection between the universe’s structures and our brain, more specific the biomolecular structure of the brain.

Og gjennom kvantemekanikken kan vi kanskje forklare denne sammenhengen. Men hva slags sammenheng kan det være? Hvordan kan en så stor struktur som universet ha noe til felles med våre små, store, lysende hoder?

In 2018 a comedian called Joe Rogan welcome Penrose in his talk show, for almost 2 hours they talked about Penrose’s work, consciousness, quantum mechanics, and a bunch of other stuff.

Når det gjelder bevissthet, delte Penrose sine tanker om hvor vanskelig det er å formalisere en abstrakt forståelse av bevissthet og legge den inn i datamaskinen, som noe som kan oversettes til tall.

Even if you have some kind of translation and you think that the argument is correct, for you to have that feeling of judgment you have to consider rules, so you are guided by these rules, and maybe our mind doesn’t follow any rule that we know about it, making that argument and translation just not real. Get it?

Here is a line from Penrose about that: “What’s understanding? What does it mean? Is it something following the rules? Is it an algorithm?

It is not an algorithm…”, So if it is not an algorithm, what is it? And isn’t quantum mechanics something we already know?

Ja, det vet vi, men vi vet bare en bitteliten del av noe som virker så stort og komplekst og annerledes enn alt annet vi jobber med.

At the quantum level, things do not happen like happen in our reality, they are guided by totally different laws, if there is any law, all because we still don’t know.

If you watched Ant-Man from Marvel’s movies I think you get what I am talking about.

Let’s remember the Schrödinger’s cat for a moment. Schrödinger in 1935 trying to explain the concept of quantum mechanics put it in a thought experiment of a cat, one bottle of poison, and a radioactive element into a closed box.

Hvis elementet brytes ned, knuses giftflasken, og katten dør.

Poenget her er at når esken er lukket, kan vi ikke se hva som skjer inni, og uten å kjenne resultatet av eksperimentet vet du ikke hva som egentlig skjedde, så katten kan være både levende og død.

That’s the interesting part about quantum mechanics, things can be two things at the same time, or can be at two places at once.

Levende og død på samme tid, skjønner du?

Penrose sier at for å være overbevist om at det som foregår inne i hodene våre ikke er en algoritme, at det ikke følger noen regel, mener han å være noe annet.

Something that “requires our conscious appreciation of what we are thinking about, thinking is a consciousness thing, and understanding is a conscious activity.”

Å være en samvittighetsaktivitet som å spille et instrument, være kreativ, jobbe eller forelske seg. Disse samvittighetsaktivitetene er tilsynelatende ikke beregningsdata, det er noe annet som foregår.

Fortunately, a few explanations started to take place to explain all the scientists’ questions.

Svaret kan ligge i nevronene våre, cellene som bærer synapsene med all slags informasjon, kjemikalier, elektrisitet, mekanikk og varme.

Penrose fortalte Rogan at han for noen år siden mottok et brev fra Stuart Hameroff, som mente at Penrose ikke tok hensyn til nevronene og strukturene som kalles mikrotubuli, og som kan være det helt grunnleggende verktøyet for bevissthet.

Dessverre er det ikke mulig å isolere kvanteeffektene i nevronene fordi du får miljømessig dekoherens, og det som fungerer i kvantetilstanden, kan ikke reproduseres på et høyere nivå. 

“They look just the kind of thing that could well be supporting the kind of level quantum mechanics up to a level that you could expect the quantum state to a collapse,” says Penrose to Rogan about the content of Hameroff’s letter.

Mikrotubuli Mikrotubuli er små rør som består av et protein kalt tubulin. De har ulike funksjoner i kroppen vår, men i hjernen kan mikrotubuli, i tillegg til sin vanlige funksjon som strukturstøtte og transport, ha en rolle i å transportere informasjon i nevronet (DENT; BAAS, 2014).

Tilsynelatende kan mikrotubuli-underenhetene ha to forskjellige typer interaksjoner, A-typen og B-typen.

Den første er den mest symmetriske, de ser like ut hele veien rundt. I hjernen er det A-typen som finnes, og symmetrien er den viktigste egenskapen som gjør det mulig å organisere informasjonen på ulike måter.

Når alt kommer til alt, hva er bevissthet? På spørsmål til Joe forklarte Penrose at det finnes en slik kvantetilstand bevart i vårt bevissthetsnivå, og at mikrotubuli kan være det som bærer kvanteeffekten, men han utelukker ikke at andre strukturer er involvert, strukturer vi ikke har oppdaget ennå. 

Penrose suspected that there is a class of molecules that inhabit these synapses and they are symmetrical like pentagons and hexagons, having in each vortex a protein with a Triskelion shape, joining themselves along the edges like the pattern of a soccer ball. But is just the symmetry enough? Are the substances made of these proteins another major factor? And what is really the function of these proteins in the synapses? Unfortunately, we still don’t know.

I kvantemekanikken spiller symmetri en nøkkelrolle i det som kalles "garnteller-effekten".

Det skjer når vi har en svært symmetrisk struktur og det er mulig å ha et stort gap mellom det laveste energinivået og det neste.

The big gap can hide important information about the lowest energy level, this lack of information is one of the problems. But “all of that is sort of suggestion of some kind of quantum phenomenon, there is still a lot to understand there,” says Penrose.

 Penrose har rett i at vi fortsatt har mye å lære, og steg for steg kan vi oppdage mer og mer om den kvantemekaniske verdenen inne i hodene våre.

Noen pleier å si at vi på en måte er forbundet med hverandre og med universet gjennom frekvenser og bølger, og det er vi kanskje til en viss grad. Men for å vite det helt sikkert, trenger vi fortsatt flere studier.

Hvis du vil se hele talkshowet, klikk her or to know more about the subject and Penrose’s work down below are some of his published articles:

DENT, E. W.; BAAS, P. W. Mikrotubuli i nevroner som informasjonsbærere. Tidsskrift for nevrokjemi, v. 129, n. 2, p. 235–239, abr. 2014.

HAMEROFF, S.; PENROSE, R. Consciousness in the universe: A review of the ‘Orch OR’ theory. Livets fysikk Anmeldelser, v. 11, n. 1, p. 39–78, 1 mar. 2014.

PENROSE, R.; LANDAUER, R. The Emperor’s New Mind: Concerning Computers, Minds, and the Laws of Physics. Fysikk i dag, v. 43, nr. 6, s. 73, 11. jan. 2008.

Hvis du er forsker innen nevrovitenskap eller fysikk, kan vi hjelpe deg med å lage en infografikk om nevrovitenskap, nevrologi, cellebiologi, biokjemi, molekylærbiologi, og Fysikk i Mind the Graph. 

Vår intensjon er å få det vitenskapelige innholdet ditt til å nå ut til stadig flere mennesker, både innenfor og utenfor den akademiske verden, på en ny måte å formidle vitenskap på. Er du klar til å prøve?

Relaterte artikler
logo-abonnement

Abonner på nyhetsbrevet vårt

Eksklusivt innhold av høy kvalitet om effektiv visuell
kommunikasjon innen vitenskap.

- Eksklusiv guide
- Tips om design
- Vitenskapelige nyheter og trender
- Veiledninger og maler