Ak ste mali možnosť prečítať si iný článok, ktorý som napísal o Nobelovej cene 2020 za fyziku, určite si pamätáte jedného z troch laureátov tejto ceny, Rogera Penrosea, pre jeho úžasné schopnosti s matematikou a počítaním.

Okrem tejto práce Penrose v posledných rokoch publikoval články aj o inej zaujímavej téme, odlišnej od oblasti čiernych dier.

Penrose sa venuje aj ďalšej oblasti výskumu, a to vedomiu a kvantovej mechanike.

Dobre, môžete povedať, že kvantová mechanika je tiež matematika a kalkul, ale môžeme povedať, že je to iný druh matematiky, veľmi odlišný od čiernych dier.

Kvantová mechanika je takmer úplne založená na Schrödingerovej rovnici, zatiaľ čo čierne role sú založené na Einsteinovej rovnici, dá sa povedať, že prístup je v každom prípade iný.

Penrose sa domnieva a vo svojom článku HAMEROFF; PENROSE, 2014 dospel k záveru, že existuje spojenie medzi štruktúrami vesmíru a naším mozgom, presnejšie biomolekulárnou štruktúrou mozgu.

A možno by sme toto spojenie mohli vysvetliť pomocou kvantovej mechaniky. Ale o aký druh spojenia by mohlo ísť? Ako môže mať taká veľká štruktúra, akou je vesmír, niečo spoločné s našimi malými veľkými žiariacimi hlavami?

V roku 2018 komik Joe Rogan privítal Penrosea vo svojej talkshow a takmer dve hodiny sa rozprávali o Penroseovej práci, vedomí, kvantovej mechanike a množstve ďalších vecí.

V súvislosti s témou vedomia sa Penrose podelil o svoje myšlienky o tom, aké ťažké je formalizovať abstraktné chápanie vedomia a vložiť ho do počítača, ako niečo, čo sa dá preložiť do čísel.

Aj keď máte nejaký preklad a myslíte si, že argument je správny, na to, aby ste mali pocit úsudku, musíte brať do úvahy pravidlá, takže sa nimi riadite, a možno sa naša myseľ neriadi žiadnym pravidlom, ktoré o nej poznáme, takže tento argument a preklad jednoducho nie sú skutočné. Chápete?

Tu je riadok od Penrosea o tom: "Čo je to porozumenie? Čo to znamená? Je to niečo, čo sa riadi pravidlami? Je to algoritmus?

Nie je to algoritmus...", Takže ak to nie je algoritmus, čo to je? A nie je kvantová mechanika niečo, čo už poznáme?

Áno, vieme, ale poznáme len malú časť niečoho, čo sa zdá byť také veľké a zložité a odlišné od všetkého, s čím pracujeme.

Na kvantovej úrovni sa veci nedejú tak, ako sa dejú v našej realite, riadia sa úplne inými zákonmi, ak vôbec nejaké zákony existujú, a to všetko preto, lebo o tom ešte nevieme.

Ak ste sledovali Ant-Mana z filmov Marvelu, myslím, že chápete, o čom hovorím.

Spomeňme si na chvíľu na Schrödingerovu mačku. Schrödinger sa v roku 1935 snažil vysvetliť koncept kvantovej mechaniky, keď do uzavretej škatule vložil myšlienkový experiment s mačkou, jednou fľašou jedu a rádioaktívnym prvkom.

Ak sa prvok rozpadne, fľaša s jedom sa rozbije a mačka zomrie.

Ide o to, že keď je škatuľa zatvorená, nevidíme, čo sa deje vo vnútri, bez toho, aby sme poznali výsledok experimentu, nevieme, čo sa naozaj stalo, takže mačka môže byť živá aj mŕtva.

To je na kvantovej mechanike zaujímavé, že veci môžu byť dvoma vecami súčasne alebo sa môžu nachádzať na dvoch miestach naraz.

Živý a mŕtvy zároveň, chápete?

Penrose hovorí, že je presvedčený, že to, čo sa deje v našich hlavách, nie je algoritmus, neriadi sa žiadnym pravidlom, verí, že je to niečo iné.

Niečo, čo "si vyžaduje naše vedomé uvedomenie si toho, o čom premýšľame, myslenie je vedomá vec a chápanie je vedomá činnosť".

Byť svedomitou činnosťou, ako je hranie na nejaký nástroj, tvorivosť, práca alebo zamilovanosť. Tieto činnosti svedomia zrejme nie sú výpočtovými údajmi, deje sa niečo iné.

Našťastie sa začalo niekoľko vysvetlení, ktoré vysvetľujú všetky otázky vedcov.

Odpoveď môže byť v našich neurónoch, bunkách, ktoré prenášajú synapsie so všetkými druhmi informácií, chemikálií, elektriny, mechaniky a termiky.

Penrose Roganovi povedal, že pred niekoľkými rokmi dostal list od istého Stuarta Hameroffa, v ktorom sa píše, že Penrose neberie do úvahy neuróny a štruktúry nazývané mikrotubuly, ktoré môžu byť absolútne základným nástrojom pre vedomie.

Nanešťastie, nie je možné izolovať kvantové efekty v neurónoch, pretože dostanete environmentálnu dekoherenciu, čo funguje v kvantovom stave, sa nereprodukuje na vyššej úrovni. 

"Vyzerajú presne tak, že by mohli podporovať druh úrovne kvantovej mechaniky až po úroveň, na ktorej by ste mohli očakávať kolaps kvantového stavu," hovorí Penrose Roganovi o obsahu Hameroffovho listu.

Mikrotubuly sú malé trubice zložené z proteínu nazývaného tubulín, majú v našom tele rôzne funkcie, ale v mozgu okrem ich bežnej funkcie, ako je podpora štruktúry a preprava, môžu mať mikrotubuly úlohu pri prenášaní informácií v neuróne (DENT; BAAS, 2014).

Podjednotky mikrotubulov môžu mať zrejme dva rôzne typy interakcií, typ A a typ B.

Prvá je najsymetrickejšia, po celom obvode vyzerajú rovnako. V mozgu je prítomný typ A, pričom symetria je najdôležitejšou vlastnosťou, ktorá umožňuje organizovať informácie rôznym spôsobom.

Veď čo je to vedomie? Na otázku Joea Penrose vysvetlil, že na úrovni nášho vedomia je zachovaný tento druh kvantového stavu a že mikrotubuly by mohli byť tým, čo nesie kvantový efekt, ale nevylučuje, že sa na tom podieľajú aj iné štruktúry, štruktúry, ktoré sme zatiaľ neobjavili. 

Penrose mal podozrenie, že existuje trieda molekúl, ktoré obývajú tieto synapsie a sú symetrické ako päťuholníky a šesťuholníky, pričom v každom víre majú bielkovinu s tvarom Triskelionu, ktorá sa spája pozdĺž okrajov ako vzor futbalovej lopty. Stačí však len symetria? Sú ďalším dôležitým faktorom látky vyrobené z týchto bielkovín? A aká je vlastne funkcia týchto proteínov v synapsiách? To, žiaľ, stále nevieme.

Symetria zrejme zohráva kľúčovú úlohu v kvantovej mechanike, ktorá sa nazýva Yarn teller effect.

Stáva sa to vtedy, keď máme vysoko symetrickú štruktúru a je možné mať veľkú medzeru medzi najnižšou a nasledujúcou energetickou hladinou.

Veľká medzera môže skrývať dôležité informácie o najnižšej energetickej úrovni, tento nedostatok informácií je jedným z problémov. Ale "toto všetko je len akýmsi náznakom nejakého kvantového javu, stále je tam veľa vecí, ktoré treba pochopiť," hovorí Penrose.

 Penrose má pravdu, určite sa máme ešte veľa čo učiť a krok za krokom môžeme objavovať viac a viac o svete kvantovej mechaniky v našich hlavách.

Niektorí ľudia hovorili, že sme navzájom prepojení s vesmírom prostredníctvom frekvencií a vĺn, no, možno na určitej úrovni áno. Ale aby sme to vedeli s istotou, potrebujeme o tom ešte viac štúdií.

Ak si chcete pozrieť celú talkshow, kliknite sem alebo ak sa chcete dozvedieť viac o tejto téme a Penroseovej práci, nižšie nájdete niektoré z jeho publikovaných článkov:

DENT, E. W.; BAAS, P. W. Mikrotubuly v neurónoch ako nosiče informácií. Časopis Journal of neurochemistry, roč. 129, č. 2, s. 235-239, abr. 2014.

HAMEROFF, S.; PENROSE, R. Vedomie vo vesmíre: R.: A review of the "Orch OR" theory (Preskúmanie teórie "Orch OR"). Fyzika života Recenzie, roč. 11, č. 1, s. 39-78, 1. mar. 2014.

PENROSE, R.; LANDAUER, R. The Emperor's New Mind: O počítačoch, mysliach a fyzikálnych zákonoch. Physics Today, roč. 43, č. 6, s. 73, 11. januára 2008.

Ak ste výskumník z oblasti neurovedy alebo fyziky, môžeme vám pomôcť vytvoriť infografiku o neurovedy, neurológia, bunkovej biológie, biochémia, molekulárna biológiaa Fyzika v Mind the Graph. 

Naším zámerom je, aby sa váš vedecký obsah dostal k čoraz väčšiemu počtu ľudí z akademického prostredia aj mimo neho, a to iným spôsobom komunikácie o vede. Ste pripravení to vyskúšať?

Súvisiace články
logo-odhláška

Prihláste sa na odber nášho newslettera

Exkluzívny vysokokvalitný obsah o efektívnom vizuálnom
komunikácia vo vede.

- Exkluzívny sprievodca
- Tipy na dizajn
- Vedecké novinky a trendy
- Návody a šablóny