
当物理学家们努力建造更大更好的量子计算机时,一台强大的量子计算机可能一直潜伏在我们的脑海里。
在本月发表在《物理通讯杂志》上的一项新研究中,来自都柏林三一学院的一组科学家认为,我们的大脑实际上可以使用量子计算。
如果得到证实——这需要广泛的调查——这一发现将有助于解释为什么在某些方面,我们的大脑仍然胜过超级计算机。
他们的结论依赖于量子纠缠的概念,量子纠缠是一种描述粒子相互改变量子态的现象,即使它们相隔很远。
该研究的合著者、三一学院神经科学研究所的首席物理学家克里斯蒂安·克斯肯斯在一份声明中说:“我们采用了一个为证明量子引力存在的实验而开发的想法,即你采用已知的量子系统,与未知系统相互作用。”
“如果已知的系统纠缠在一起,那么未知的一定也是一个量子系统,”他解释说。“它规避了为我们一无所知的东西寻找测量设备的困难。”
在这个实验中,我们大脑中水的质子自旋充当了“已知系统”。然后,Kerskens和他的团队使用一种特殊形式的核磁共振成像来检测质子自旋是否存在量子纠缠。
奇怪的是,科学家们最终检测到了一种特殊的大脑电信号,称为心跳诱发电位,他们说这是核磁共振成像通常无法检测到的。
科学家们认为,是大脑中质子自旋的量子纠缠使他们能够探测到这些电位。
“如果纠缠是这里唯一可能的解释,那么这就意味着大脑过程必须与核自旋相互作用,调解核自旋之间的纠缠,”克斯肯斯总结道。“因此,我们可以推断,这些大脑功能一定是量子的。”
总而言之,这是一个有趣的建议,但还有很多需要证明。首先,这项研究依赖于量子引力领域相对较新的建议。
而且,正如参与这项研究的科学家所承认的那样,他们的努力主要是通过量子物理学的角度进行的。
简而言之,为了证明他们的理论,它需要大量的多学科努力,特别是考虑到人类大脑的复杂性——但这是一个诱人的可能性,尽管如此。











