¿Cuánto sabemos hasta ahora sobre el papel de la mecánica cuántica en la cognición?

Voy a intentar responder a esta pregunta, desde el punto de vista de los efectos cuánticos que ocurren en el cerebro, en oposición a la visión de la cultura pop de la conciencia que afecta al mundo exterior a través del colapso de la función de onda. (efecto observador, etc.)

La coherencia cuántica fue propuesta como una característica intrínseca de la vida por Schrodinger e históricamente apoyada por Herbert Frohlich y otros. En la teoría Penrose-Hameroff de Orch OR (Reducción objetiva orquestada), se postula que la coherencia cuántica ocurre en el cerebro, en la pequeña escala de las microestructuras del cerebro, llamadas microtúbulos y tubulinas. En realidad están siendo afectados a nivel cuántico, por la coherencia cuántica y la decoherencia. Donde pueden lograr momentos de “superposición” / coherencia, seguidos de momentos de colapso / decoherencia. Con cada colapso viene un “estado” de AHORA. (Frecuencia de actualización estimada de 25 ms)

Aquí hay un diagrama para ilustrarlo mejor.

Al aire libre
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Nuestro cerebro luego une todos estos AHORA colapsa y entrelaza una “historia” / conciencia / conciencia coherente para nosotros.

Usando este marco, entonces puede comenzar a entender por qué los eventos de drogas / meditación / cerca de la muerte pueden tener efectos profundos en nuestro sentido del tiempo. Porque si puedes imaginar la velocidad de fotogramas de una película ralentizándola o acelerándola, también lo hace la “frecuencia de actualización” de la coherencia cuántica que se produce en las microestructuras.

En situaciones de estrés / alta alerta / casi muerte, el tiempo se ralentiza porque su cerebro está procesando en frecuencias Gamma, por lo que sus tiempos de coherencia / colapso son más cortos (5-10 ms) y los AHORA se experimentan más rápido. El efecto que esto tiene en tu conciencia es que el tiempo se ralentiza. (como una cámara de alta velocidad)

También bajo una gran dosis de Psilocibina o LSD, el tiempo de “superposición / integración” y la posterior decoherencia / colapso en el microtúbulo se extienden considerablemente. Entonces, en lugar de una frecuencia de actualización de 25 ms (conciencia beta), está viendo una actualización de 50-150 ms (conciencia theta – delta). El efecto que esto tiene en tu experiencia consciente es que percibes el tiempo de manera completamente diferente, y tu cerebro pasa significativamente más tiempo en la “superposición cuántica”, que a su vez se sentiría subjetivamente a ti como “fusionarse en la unidad” o “disolver el tiempo”, donde el tiempo pasa volando sin previo aviso. Esta es la razón por la que los meditadores a menudo pueden meditar durante 3-4 horas a la vez, y sentir que han pasado 10 minutos. Porque la meditación tiene el efecto de descomprimir los tiempos de coherencia en superposiciones más largas.

Se muestra mejor como un diagrama …

Al aire libre
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Los críticos de esta teoría dicen que los efectos cuánticos no podrían ocurrir en el ambiente ruidoso / húmedo de un cerebro. Pero, de hecho, ahora se reconoce que las proteínas en la fotosíntesis de las plantas utilizan esta misma coherencia cuántica para producir alimentos.

La energía de los fotones se transmite a través de la proteína de la planta mediante excitaciones cuánticas de electrones a través de 8 cromóforos de disposición geométrica. Cada grupo no polar de “nubes de resonancia” se podría decir. Optimizando la eficiencia, las excitaciones se propagan a través de los 8 cromóforos simultáneamente a través de estados de superposición cuántica. La coherencia cuántica en la fotosíntesis, por lo tanto, está habilitada por vibraciones mecánicas clásicas coherentes, por lo que se postula que el cerebro podría operar de la misma manera.

En los microtúbulos, se ha demostrado que existen vibraciones coherentes en los rangos de gigahertz, megahertz y kilohertz. Patrones similares a sí mismos que están separados por órdenes de magnitud, lo que sugiere una jerarquía invariante de escala. Las resonancias en terahercios pueden ser la ‘fuente de conciencia’ de la jerarquía invariante a escala del cerebro que se extiende a través de tubulina (Ghz), microtúbulos (Mhz), haces de microtúbulos (Khz) y, finalmente, lo que podemos medir con un EEG en la superficie del cuero cabelludo (hertz).

El cerebro puede entonces considerarse como una jerarquía invariante de escala, con frecuencias de reloj en diferentes escalas espacio-temporales, o relojes dentro de los relojes dentro de los relojes. Las estructuras de los microtúbulos no son más que una simple cadena lineal de osciladores, que cuando se acoplan en la oscilación, producen un comportamiento de condensado que magnificaría los efectos cuánticos nanoscópicos para tener influencias a gran escala en el cerebro.

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Sin embargo, esta teoría no es perfecta en absoluto, y de hecho se han refutado muchas propuestas sobre cómo el cerebro logra un estado de condensación. Las versiones anteriores de la teoría habían requerido que los electrones de tubulina formaran condensados ​​de Bose-Einstein o Frohlic, pero creo que eso fue refutado. En realidad, no he mantenido ningún desarrollo reciente sobre la teoría, pero en mi opinión, esta teoría sigue siendo la que tiene más sentido para mí de todas las actuales. Pero la teoría holonómica del cerebro también es bastante clara.

Para mí, la parte más emocionante de esta teoría es que si es verdad, realmente no debería ser tan difícil de replicar y crear chips que utilicen anillos de resonancia pi de proteína de la misma manera, lo que haría que crear inteligencia artificial consciente sea mucho más esfuerzo más fácil en comparación con los métodos que se aplican actualmente, (redes de convección intensivas en memoria) que en realidad aún están irremediablemente lejos de crear cualquier tipo de sensibilidad “real” en la IA.

Hay otras dos áreas de investigación que vale la pena conocer. Uno es la cognición cuántica utilizando los MATHS de la mecánica cuántica para describir la toma de decisiones humanas, y el otro es un modelo cuántico potencial para la química de la memoria y el pensamiento.

El primero está mucho más establecido. Incluso hay una página de Wikipedia para ello. Conocimiento cuántico – Wikipedia. La investigación original comenzó hace algún tiempo, tiene alrededor de 20 años. No tiene nada que ver con los efectos cuánticos en el cerebro, es puramente el uso de la forma más general de la teoría de la probabilidad utilizada en la mecánica cuántica es más aplicable a la forma en que los humanos piensan que la probabilidad estándar utilizada, por ejemplo, en ‘big data’ analítica.

La idea se basa en el hecho de que los axiomas de Kolgomorov que sustentan la probabilidad estándar no se aplican al razonamiento humano ni a la toma de decisiones. Como ejemplo, el orden en el que recibimos información es importante, mientras que la probabilidad normal se basa en el supuesto de que el orden no importa. Esto significa que la propiedad aditiva de las medidas de probabilidad falla cuando se aplica a los seres humanos; nuestra toma de decisiones es fuertemente no lineal.

Tiene aplicaciones en econometría (vea “Una invitación a la econometría cuántica” en el libro “Econometría para aplicaciones financieras”, Springer) y en psicología aplicada. Estamos viendo aplicaciones en retail.

La mayoría de las publicaciones provienen de Busemeyer y Wang, y se puede encontrar una introducción a su trabajo aquí. http://mypage.iu.edu/~jbusemey/q…

El segundo viene de un pensamiento externo del físico, Matthew Fisher, profesor de física, UCSB, acerca de cómo un átomo simple, el litio, podría actuar como un inhibidor neural. Encontró investigaciones sobre ratas que parecían mostrar que el litio 6 y el litio 7 tenían efectos opuestos, a pesar de que su única diferencia era el giro y, desde allí, una química plausible del pensamiento cuántico de ingeniería inversa. https://www.kitp.ucsb.edu/mpaf/q… . Sus presentaciones en Youtube son muy entretenidas.