Tani o wa ninu imọ? A tabi aaye-akoko?
Metaphysics? Ọ̀pọ̀ àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì ń bẹ̀rù pé àwọn ìdánwò nípa bí ọpọlọ àti ìrántí ṣe pọ̀ tó jẹ́ ti pápá àìmọ̀ sáyẹ́ǹsì tí a mọ̀ dáadáa yìí. Ní ọwọ́ kejì ẹ̀wẹ̀, kí ni, bí kì í bá ṣe ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì, wíwá ìṣàwárí ti ara, bí ó tilẹ̀ jẹ́ pé iye, ìpìlẹ̀ fún ìmọ̀, dípò wíwá àwọn àlàyé tí ó ju ti ẹ̀dá lọ?
1. Microtubules - Iwoye
Lati sọ lati inu atejade Kejìlá ti New Scientist, akuniloorun Arizona Stuart Hameroff ti n sọ fun awọn ọdun pe microtubules - awọn ẹya fibrous pẹlu iwọn ila opin ti 20-27 nm, ti a ṣẹda bi abajade ti polymerization ti amuaradagba tubulin ati ṣiṣe bi cytoskeleton ti o ṣe sẹẹli kan, pẹlu sẹẹli nafu kan (1) - wa ninu Kuatomu "awọn ipo giga"eyiti o fun wọn laaye lati ni awọn fọọmu oriṣiriṣi meji ni akoko kanna. Ọkọọkan awọn fọọmu wọnyi ni nkan ṣe pẹlu iye alaye kan, kubitem, ninu apere yi titoju lemeji bi Elo data bi o ti yoo dabi lati awọn kilasika oye ti yi eto. Ti a ba fi si yi lasan qubit entanglement, ie awọn ibaraẹnisọrọ ti awọn patikulu ko si ni isunmọtosi, fihan awoṣe ti iṣẹ ṣiṣe ti ọpọlọ bi kọnputa pipọṣàpèjúwe nipasẹ awọn gbajumọ physicist Roger Penrose. Hameroff tun ṣe ifọwọsowọpọ pẹlu rẹ, nitorinaa n ṣalaye iyara iyalẹnu, irọrun ati iyipada ti ọpọlọ.
2. Stuart Hameroff ati Roger Penrose
Planck ká aye ti wiwọn
Gẹgẹbi awọn olufowosi ti imọ-jinlẹ ti oye kuatomu, iṣoro ti aiji ni asopọ pẹlu eto ti aaye-akoko lori iwọn Planck. Fun igba akọkọ eyi ni a tọka nipasẹ awọn onimọ-jinlẹ ti a darukọ loke - Penrose and Hameroff (90) ninu awọn iṣẹ wọn ni ibẹrẹ ti 2nd orundun. Gege bi won se so, ti a ba fẹ lati gba imọran kuatomu ti aiji, lẹhinna a gbọdọ yan aaye ninu eyiti awọn ilana kuatomu waye. O le jẹ ọpọlọ - lati oju-ọna ti imọ-ẹrọ kuatomu, akoko-apa-apa-apa mẹrin ti o ni eto inu ti ara rẹ lori iwọn kekere ti a ko lero, ti aṣẹ ti awọn mita 10-35. (Planck ipari). Ni iru awọn ijinna bẹ, akoko-aaye dabi kanrinrin kan, awọn nyoju eyiti o ni iwọn didun kan
10-105 m3 (atomu spatially oriširiši fere ọgọrun ogorun igbale kuatomu). Gẹgẹbi imoye ode oni, iru igbale kan ṣe iṣeduro iduroṣinṣin ti awọn ọta. Ti aimọ tun da lori igbale kuatomu, o le ni agba awọn ohun-ini ti ọrọ.
Iwaju awọn microtubules ninu ero-ọrọ Penrose-Hameroff ṣe atunṣe akoko-aye ni agbegbe. O “mọ” pe a jẹ, ati pe o le ni ipa lori wa nipa yiyipada awọn ipinlẹ kuatomu ni awọn microtubules. Lati eyi, awọn ipinnu ajeji le fa. Fun apẹẹrẹ, iru bẹ gbogbo awọn ayipada ninu eto ti ọrọ ni apakan aaye-akoko wa, ti a ṣe nipasẹ aiji, laisi idaduro eyikeyi ni akoko, imọ-jinlẹ le ṣe igbasilẹ ni eyikeyi apakan ti akoko aaye, fun apẹẹrẹ, ninu galaxy miiran.
Hameroff han ni ọpọlọpọ awọn ifọrọwanilẹnuwo tẹ. panpsychism yiida lori ero pe iru imọ kan wa ninu ohun gbogbo ti o wa ni ayika rẹ. Eyi jẹ wiwo atijọ ti a mu pada ni ọrundun XNUMXth nipasẹ Spinoza. Miiran ti ari Erongba jẹ panprotopsychizm - Philosopher David Chalmers ṣe. O si coined o bi awọn orukọ fun awọn Erongba ti o wa ni ohun "ambiguous" kookan, oyi mimọ, sugbon nikan di mimọ onigbagbo nigbati o ti wa ni mu ṣiṣẹ tabi pin. Fun apẹẹrẹ, nigbati awọn nkan ti o ni oye ba mu ṣiṣẹ tabi wọle nipasẹ ọpọlọ, wọn di mimọ ati mu awọn ilana aifọkanbalẹ pọ si pẹlu iriri. Gẹgẹbi Hameroff, awọn nkan panprotopsychic le jẹ apejuwe ni ọjọ kan ni awọn ofin ti fisiksi ipilẹ si agbaye (3).
Kekere ati nla ṣubu
Roger Penrose, leteto, ti o da lori ero ti Kurt Gödel, jẹri pe diẹ ninu awọn iṣe ti a ṣe nipasẹ ọkan ko ṣe iṣiro. Tọkasi pe o ko le ṣe alaye ero eniyan algorithmically, ati lati ṣe alaye pe incomputability, o ni lati wo iṣubu ti iṣẹ igbi kuatomu ati agbara walẹ kuatomu. Ni ọdun diẹ sẹyin, Penrose ṣe iyalẹnu boya ipo titobi pupọ le wa ti awọn neuronu ti o gba agbara tabi ti o gba silẹ. O ro pe neuron le wa ni deede pẹlu kọnputa kuatomu ninu ọpọlọ. Awọn die-die ni kọnputa kilasika nigbagbogbo “tan” tabi “pa”, “odo” tabi “ọkan”. Ni apa keji, awọn kọnputa kuatomu ṣiṣẹ pẹlu awọn qubits ti o le wa ni igbakanna ni ipo giga ti “odo” ati “ọkan”.
Penrose gbagbọ pe ọpọ jẹ deede si ìsépo ti spacetime. O ti to lati fojuinu akoko-aaye ni fọọmu ti o rọrun bi iwe ti o ni iwọn meji. Gbogbo awọn iwọn aaye mẹta ti wa ni fisinuirindigbindigbin lori x-axis, nigba ti akoko ti wa ni gbìmọ lori y-axis. Ibi-ipo ni ipo kan ni a iwe te si ona kan, ati ibi-ni ipo miran ti wa ni te si awọn miiran itọsọna. Koko ọrọ naa ni pe ọpọ, ipo, tabi ipinlẹ ṣe deede si ìsépo kan ninu jiometirika ipilẹ ti akoko aaye ti o ṣe afihan agbaye ni iwọn kekere pupọ. Bayi, diẹ ninu awọn ibi-nla ni superposition tumo si ìsépo ni meji tabi diẹ ẹ sii itọnisọna ni akoko kanna, eyi ti o jẹ deede si kan o ti nkuta, bulge, tabi Iyapa ni aaye-akoko geometry. Gẹ́gẹ́ bí àbá èrò orí ọ̀pọ̀lọpọ̀ ayé ti wí, nígbà tí èyí bá ṣẹlẹ̀, gbogbo àgbáálá ayé tuntun kan lè bẹ̀rẹ̀ sí dá—àwọn ojú-ewé ti àkókò òfuurufú ń yapa, tí ó sì ń ṣí sílẹ̀ lọ́kọ̀ọ̀kan.
Penrose gba si iye diẹ pẹlu iran yii. Sibẹsibẹ, o ni idaniloju pe o ti nkuta jẹ riru, eyini ni, o ṣubu sinu ọkan tabi miiran aye lẹhin akoko ti a fifun, eyiti o jẹ diẹ ninu awọn ibatan si iwọn iyapa tabi iwọn aaye-akoko ti o ti nkuta. Nitorinaa, ko si iwulo lati gba ọpọlọpọ awọn agbaye, ṣugbọn awọn agbegbe kekere nikan nibiti agbaye wa ti ya. Lilo ilana aidaniloju, physicist ri pe iyapa nla kan yoo ṣubu ni kiakia, ati kekere kan laiyara. Nitorina moleku kekere kan, gẹgẹbi atomu, le wa ni ipo giga fun igba pipẹ pupọ, ni ọdun 10 milionu. Ṣugbọn ẹda nla bi ologbo-kilogram kan le duro ni ipo giga nikan fun awọn aaya 10-37, nitorinaa a ko rii nigbagbogbo awọn ologbo ni ipo giga.
A mọ pe awọn ilana ọpọlọ ṣiṣe lati mewa si awọn ọgọọgọrun milliseconds. Fun apẹẹrẹ, pẹlu awọn oscillation pẹlu igbohunsafẹfẹ ti 40 Hz, iye akoko wọn, ie, aarin, jẹ 25 milliseconds. Rhythm alpha lori elekitiroencephalogram jẹ 100 milliseconds. Iwọn akoko yii nilo awọn nanograms ti o pọju ni ipo giga. Ninu ọran ti microtubules ni superposition, 120 bilionu tubulins yoo nilo, ie nọmba wọn jẹ 20 XNUMX. awọn neuronu, eyiti o jẹ nọmba ti o yẹ fun awọn neuronu fun awọn iṣẹlẹ ọpọlọ.
Awọn onimo ijinlẹ sayensi ṣe apejuwe ohun ti o le ṣẹlẹ lairotẹlẹ lakoko iṣẹlẹ ti o mọ. Iṣiro kuatomu waye ni awọn tubulins ati pe o yori si iṣubu ni ibamu si awoṣe idinku ti Roger Penrose. Iparun kọọkan jẹ ipilẹ ti ilana tuntun ti awọn atunto tubulin, eyiti o pinnu bi tubulins ṣe n ṣakoso awọn iṣẹ cellular ni awọn synapses, ati bẹbẹ lọ. awọn nkan ti a fi sii ni ipele yii.
Penrose ati Hameroff lorukọ wọn awoṣe kq Idinku (Orch-OR-) nitori pe lupu esi wa laarin isedale ati “iṣọkan” tabi “akopọ” ti awọn iyipada kuatomu. Ni ero wọn, ipinya miiran wa ati awọn ipele ibaraẹnisọrọ asọye nipasẹ awọn ipinlẹ ti gelation laarin cytoplasm ti o yika awọn microtubules, ti o waye ni isunmọ ni gbogbo 25 milliseconds. Ọkọọkan ti “awọn iṣẹlẹ mimọ” wọnyi yori si dida ṣiṣan ti aiji wa. A ni iriri rẹ bi itesiwaju, gẹgẹ bi fiimu kan ṣe dabi pe o tẹsiwaju, botilẹjẹpe o wa lẹsẹsẹ awọn fireemu lọtọ.
Tabi boya ani kekere
Sibẹsibẹ, awọn onimọ-jinlẹ ṣe ṣiyemeji nipa awọn idawọle ọpọlọ kuatomu. Paapaa labẹ awọn ipo cryogenic yàrá, mimu isọdọkan ti awọn ipinlẹ kuatomu fun gun ju awọn ida iṣẹju kan jẹ iṣoro nla kan. Ohun ti nipa gbona ati ki o tutu ọpọlọ àsopọ?
Hameroff gbagbọ pe lati yago fun isọdọtun nitori awọn ipa ayika, kuatomu superposition gbọdọ wa ni sọtọ. O dabi diẹ sii pe ipinya le waye inu sẹẹli ni cytoplasmnibiti, fun apẹẹrẹ, gelation ti a ti sọ tẹlẹ ni ayika microtubules le daabobo wọn. Ni afikun, awọn microtubules kere pupọ ju awọn neuronu lọ ati pe a ti sopọ ni ọna kika bi gara. Iwọn iwọn jẹ pataki nitori pe o ti ro pe patiku kekere kan, gẹgẹbi elekitironi, le wa ni awọn aaye meji ni akoko kanna. Nkan ti o tobi julọ n gba, bi o ṣe le ni laabu lati gba lati ṣiṣẹ ni awọn aaye meji ni akoko kanna.
Bibẹẹkọ, ni ibamu si Matthew Fisher ti Yunifasiti ti California ni Santa Barbara, ti a sọ ni Oṣu kejila kanna nkan Onimọ-jinlẹ Tuntun, a ni aye lati yanju iṣoro isokan nikan ti a ba lọ si ipele naa. atomiki spins. Ni pataki, eyi tumọ si iyipo ninu awọn ekuro atomiki ti irawọ owurọ, ti a rii ninu awọn ohun elo ti awọn agbo ogun kemikali pataki fun sisẹ ti ọpọlọ. Fisher ṣe idanimọ awọn aati kemikali kan ninu ọpọlọ ti o ṣe agbejade awọn ions fosifeti ni imọ-jinlẹ ni awọn ipinlẹ isọmọ. Roger Penrose tikararẹ rii awọn akiyesi wọnyi ni ileri, botilẹjẹpe o tun ṣe ojurere si idawọle microtubule.
4. Oríkĕ itetisi - iran
Awọn idawọle nipa ipilẹ kuatomu ti aiji ni awọn ilolu ti o nifẹ fun awọn ireti fun idagbasoke ti oye atọwọda. Ninu ero wọn, a ko ni aye lati kọ AI (4) mimọ nitootọ ti o da lori kilasika, ohun alumọni ati imọ-ẹrọ transistor. Awọn kọnputa kuatomu nikan - kii ṣe lọwọlọwọ tabi paapaa iran ti nbọ - yoo ṣii ọna si “gidi”, tabi mimọ, ọpọlọ sintetiki.
