Notre cerveau utilise le calcul quantique —


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  • Les scientifiques de Trinity pensent que notre cerveau pourrait utiliser le calcul quantique après avoir adapté une idée développée pour prouver l’existence de la gravité quantique pour explorer le cerveau humain et son fonctionnement. La découverte pourrait faire la lumière sur la conscience, dont le fonctionnement reste scientifiquement difficile à comprendre et à expliquer. Les processus cérébraux quantiques pourraient également expliquer pourquoi nous pouvons encore surpasser les superordinateurs en ce qui concerne les circonstances imprévues, la prise de décision ou l’apprentissage de quelque chose de nouveau.

    Les fonctions cérébrales mesurées étaient également corrélées aux performances de la mémoire à court terme et à la conscience consciente, ce qui suggère que les processus quantiques font également partie des fonctions cérébrales cognitives et conscientes.

    Si les résultats de l’équipe peuvent être confirmés – nécessitant probablement des approches multidisciplinaires avancées – ils amélioreraient notre compréhension générale du fonctionnement du cerveau et potentiellement comment il peut être maintenu ou même guéri. Ils peuvent également aider à trouver des technologies innovantes et à construire des ordinateurs quantiques encore plus avancés.

    Le Dr Christian Kerskens, physicien principal au Trinity College Institute of Neuroscience (TCIN), est le co-auteur de l’article de recherche qui vient d’être publié dans le Journal des communications physiques .

    Il a déclaré: « Nous avons adapté une idée, développée pour des expériences visant à prouver l’existence de la gravité quantique, dans laquelle vous prenez des systèmes quantiques connus, qui interagissent avec un système inconnu. Si les systèmes connus s’emmêlent, alors l’inconnu doit également être un système quantique. Il contourne les difficultés à trouver des appareils de mesure pour quelque chose dont on ne sait rien.

    « Pour nos expériences, nous avons utilisé les spins des protons de « l’eau du cerveau » comme système connu. « L’eau du cerveau » s’accumule naturellement sous forme de liquide dans notre cerveau et les spins du proton peuvent être mesurés à l’aide de l’IRM (imagerie par résonance magnétique). Ensuite, en utilisant un conception IRM spécifique pour rechercher des spins intriqués, nous avons trouvé des signaux IRM qui ressemblent à des potentiels évoqués de battement de coeur, une forme de signaux EEG. Les EEG mesurent les courants électriques du cerveau, que certaines personnes peuvent reconnaître par expérience personnelle ou simplement en regardant des drames hospitaliers à la télévision.

    Les potentiels électrophysiologiques comme les potentiels évoqués du rythme cardiaque ne sont normalement pas détectables par IRM et les scientifiques pensent qu’ils ne pouvaient les observer que parce que les spins nucléaires des protons dans le cerveau étaient intriqués.

    Le Dr Kerskens a ajouté: « Si l’intrication est la seule explication possible ici, cela signifierait que les processus cérébraux doivent avoir interagi avec les spins nucléaires, médiant l’intrication entre les spins nucléaires. En conséquence, nous pouvons en déduire que ces fonctions cérébrales doivent être quantiques. .

    « Parce que ces fonctions cérébrales étaient également corrélées aux performances de la mémoire à court terme et à la conscience consciente, il est probable que ces processus quantiques constituent une partie importante de nos fonctions cérébrales cognitives et conscientes.

    « Les processus cérébraux quantiques pourraient expliquer pourquoi nous pouvons encore surpasser les superordinateurs lorsqu’il s’agit de circonstances imprévues, de prise de décision ou d’apprentissage de quelque chose de nouveau. Nos expériences réalisées à seulement 50 mètres de l’amphithéâtre, où Schrödinger a présenté ses célèbres réflexions sur la vie, peuvent perdre lumière sur les mystères de la biologie et sur la conscience scientifiquement encore plus difficile à appréhender. »

    Cette recherche a été soutenue par la Science Foundation Ireland et TCIN.

    Source de l’histoire :

    Matériaux fourni par Collège Trinity de Dublin. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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