Śladami kota Schrödingera: jak fraktale i fizyka kwantowa mogą wyjaśnić tajemnicę świadomości



Świadomość jest jedną z najbardziej niesamowitych i niezrozumiałych rzeczy na świecie. Skąd się bierze i jak jest powiązana z naszym mózgiem i ciałem? Nie ma jeszcze ostatecznych odpowiedzi na te pytania, ale istnieją różne hipotezy i teorie. Jedną z najbardziej niezwykłych i kontrowersyjnych jest teoria świadomości kwantowej. Według tej teorii świadomość powstaje w wyniku procesów kwantowych zachodzących w neuronach - komórkach mózgu. Neurony tworzą złożoną sieć, która przesyła sygnały elektryczne między różnymi częściami mózgu. Ale wewnątrz każdego neuronu znajdują się jeszcze bardziej subtelne struktury - mikrotubule. Przenoszą one różne substancje wewnątrz komórki i uczestniczą w jej podziale.

Mikrotubule mają specjalny kształt - fraktal. Fraktal to wzór, który powtarza się w nieskończoność w różnych skalach. Na przykład, jeśli spojrzysz na liść kalafiora lub gałąź paproci, zobaczysz, że składają się one z tych samych kształtów, które powtarzają się coraz rzadziej. Fraktale można znaleźć w naturze, sztuce i technologii.

Fraktale nie są obiektami dwuwymiarowymi ani trójwymiarowymi, ale zajmują pozycję pośrednią. Ich wymiar może być ułamkowy - na przykład 1,5 lub 2,8. Oznacza to, że mają skończony obszar, ale nieskończony obwód.

Autorzy teorii kwantowej świadomości - fizyk Roger Penrose i anestezjolog Stuart Hameroff - uważają, że fraktalny kształt mikrotubul pozwala im zachować efekty kwantowe w temperaturze pokojowej. Efekty kwantowe to szczególne zjawiska występujące na poziomie atomów i elektronów. Nie są one zgodne ze zwykłymi prawami fizyki i mają wiele dziwnych właściwości. Na przykład cząstki kwantowe mogą znajdować się w dwóch lub więcej stanach jednocześnie - na przykład być żywe i martwe, jak słynny kot Schrödingera. Ponadto cząstki kwantowe mogą być splątane - to znaczy połączone ze sobą na odległość. Jeśli zmienisz stan jednej splątanej cząstki, jej partner natychmiast odpowiednio zmieni swój stan. Penrose i Hameroff uważają, że procesy kwantowe w mikrotubulach tworzą świadomość. Wyjaśniają to mówiąc, że fizyka kwantowa zapewnia możliwość złożoności i niepewności. Może to być konieczne do wyjaśnienia zjawisk takich jak wolna wola, kreatywność i intuicja.

Teoria ta nie ma jednak szerokiego poparcia w społeczności naukowej. Wielu naukowców uważa ją za nienaukową i niemożliwą. Wskazują oni, że efekty kwantowe są bardzo kruche i szybko zanikają po wystawieniu na działanie środowiska. Ponieważ nasze mózgi działają w temperaturze pokojowej i są stale narażone na hałas i zakłócenia, nie mogą utrzymać procesów kwantowych przez wystarczająco długi czas.

Ponadto nie ma danych eksperymentalnych, które potwierdziłyby lub obaliły teorię kwantowej świadomości. Nie możemy jeszcze zmierzyć zachowania cząstek kwantowych w mózgu, jeśli w ogóle istnieją. Dlatego teoria ta pozostaje jedynie hipotezą bez dowodów.

Może się to jednak zmienić w przyszłości. Niektórzy naukowcy próbują przetestować zasady kwantowej teorii świadomości w laboratorium. Tworzą fraktalne struktury z cząstek kwantowych i mierzą ich stany i ruchy.

Na przykład grupa naukowców z Chin i Holandii przeprowadziła eksperyment z wykorzystaniem fotonów - cząstek światła. Stworzyli miniaturowe fraktalne sieci falowodów optycznych, cienkich szklanych rurek, przez które rozchodzi się światło. Wystrzelili fotony do tych sieci i obserwowali ich ruch przez fraktalne wzory. Odkryli, że fraktale kwantowe zachowują się inaczej niż fraktale klasyczne. Kwantowy rozkład światła w sieci fraktalnej zależy od jej rozmiaru i kształtu. Może to zapewnić nowy wgląd w to, w jaki sposób efekty kwantowe mogą występować w złożonych strukturach. Badania te są pierwszym krokiem w kierunku przetestowania lub obalenia teorii kwantowej świadomości. Jeśli uda nam się porównać wyniki eksperymentów laboratoryjnych z pomiarami aktywności mózgu, będziemy mogli poznać prawdę o naturze świadomości.

Praca ta może mieć również głębokie implikacje dla unifikacji fizyki, matematyki i biologii. Naukowcy będą mogli otworzyć nowe horyzonty dla zrozumienia świata wokół nas i świata w naszych głowach.

---

Amon
www.strefa44.pl
www.strefa44.com.pl