新研究指向人脑中的量子计算

都柏林三一学院的科学家们相信，在采用了一种证明量子引力存在的想法来探索人类大脑及其工作原理后，我们的大脑可以使用量子计算。

测量的大脑功能也与短期记忆表现和有意识的意识相关，这表明量子过程也是认知和有意识的大脑功能的一部分。

如果该团队的结果能够得到证实——可能需要先进的多学科方法——它们将增强我们对大脑如何工作以及可能如何维持甚至治愈大脑的总体理解。他们还可以帮助寻找创新技术并建造更先进的量子计算机。

三一学院神经科学研究所 (TCIN) 的首席物理学家 Christian Kerskens 博士是刚刚发表在《物理通讯杂志》上的研究文章的合著者。他说：

“我们采用了一个想法，该想法是为证明量子引力存在的实验而开发的，您可以利用已知的量子系统与未知系统相互作用。如果已知系统纠缠在一起，那么未知系统也一定是一个量子系统。它避免了为我们一无所知的东西寻找测量设备的困难。

“在我们的实验中，我们使用了‘脑水’的质子自旋作为已知系统。“脑水”在我们的大脑中自然形成液体，质子自旋可以使用 MRI(磁共振成像)测量。然后，通过使用特定的 MRI 设计来寻找纠缠自旋，我们发现了类似于心跳诱发电位(EEG 信号的一种形式)的 MRI 信号。脑电图测量脑电电流，有些人可能从个人经验或仅仅从电视上观看医院剧中认出。”

像心跳诱发电位这样的电生理电位通常不能用 MRI 检测到，科学家们认为他们只能观察到它们，因为大脑中的核质子自旋被纠缠在一起。

Kerskens 博士补充说：

“如果纠缠是这里唯一可能的解释，那么这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。因此，我们可以推断这些大脑功能一定是量子的。

“因为这些大脑功能也与短期记忆表现和意识意识相关，所以这些量子过程很可能是我们认知和意识大脑功能的重要组成部分。

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