Сергей Доронин - Квантовая магия
Но это — физика, которая требует умения не только проводить эксперименты, но и на теоретических моделях количественно описывать то, что происходит. Большое число параметров лишь затрудняет описание и проведение экспериментов. Начинают обычно с самых простых ситуаций, а затем можно и «накручивать», искать более эффективные решения.
А когда речь идет о биологии, кто его знает… Математическая модель для работы нашего квантового компьютера в голове не нужна. Он проектировался не нами. Хотя у меня есть надежда, что когда-нибудь мы поймем основные принципы его работы.
В пользу идеи, согласно которой квантовый компьютер в нашем головном мозге работает по аналогии с ЯМР, свидетельствуют и косвенные данные. Например, отмечено влияние на эпифиз переменных магнитных полей, которое изучается довольно интенсивно в связи с интересом к мелатонину, который там вырабатывается. И эти эксперименты подтверждают, что эпифиз является одним из магниточувствительных органов в нашем организме[142]. На Западе очень много публикаций на эту тему. В названной в сноске статье[143] есть большой список литературы на эту тему.
Аналогия с ЯМР может оказаться очень полезной и продуктивной для понимания основных принципов работы квантового компьютера в головном мозге. Не случайно первые эксперименты по практической реализации квантового компьютера были осуществлены методами ЯМР — на сегодняшний день это не только сильная экспериментальная база, но и мощные теоретические методы, позволяющие описывать спиновую динамику и на простых моделях объяснять суть происходящих процессов. Кстати, могу порекомендовать большую обзорную статью[144] в Rev. Mod. Phys., посвященную современным методам ЯМР применительно к квантовому компьютингу. Один из ее авторов — тот самый И. Чуанг, которому принадлежит слава создателя первых прототипов квантовых компьютеров. В конечном итоге, эти методы могут и не использоваться в промышленных образцах квантового компьютера. Однако в силу того, что методы ЯМР очень хорошо формализованы, они являются прекрасным модельным примером теоретических основ квантовых вычислений.
Кристаллы гидроксиапатита в качестве модельной основы квантового компьютера в головном мозге хороши тем, что для них есть теоретическое описание конкретного механизма квантовых вычислений, позволяющего моделировать работу кристалла как носителя квантовых регистров памяти (кубитов). Причем теоретическое моделирование достаточно простое —квазиодномерная структура гидроскиапатита кальция позволяет свести задачу к линейной цепочке взаимодействующих ядерных спинов (кубитов), теоретические методы описания таких одномерных систем в ЯМР хорошо отработаны.
По большому счету, любую квазизамкнутую систему из взаимодействующих подсистем можно считать квантовым компьютером. Есть только одно маленькое «но» — чтобы целенаправленно использовать нелокальные квантовые ресурсы такой системы, нужно уметь управлять квантовыми корреляциями между ее подсистемами. Здесь есть отдаленная аналогия с эзотерической практикой — чтобы задействовать свои магические способности, мы должны уметь управлять нашими квантовыми корреляциями с окружением, взаимодействиями на тонких уровнях энергии, то есть «дирижировать» энергоинформационными потоками.
Например, если взять какую-то конкретную систему, допустим воду (или кристаллы льда), то в ней невозможно выделить кубиты и тем более указать метод, позволяющий избирательно ими манипулировать. Хотя нелокальные корреляции, присущие воде (ее информационные свойства), несомненно, играют очень значительную роль в нашей жизни, как и в жизни на Земле в целом.
А вот в случае с гидроксиапатитом кальция понятно, что и как нужно делать, чтобы этот кристалл заработал у нас в качестве квантового компьютера. Поэтому даже в качестве модельной системы он может дать очень многое для понимания физических основ работы сознания. Самое простое — это представить, что у нас «во лбу» вместо эпифиза вставлен идеальный монокристалл гидроксиапатита, и, значит, уже можно моделировать работу сознания, используя подходы, применяемые в квантовом компьютинге.
В рамках предлагаемой гипотезы интересно проанализировать еще и такой вопрос: а что происходит с человеком, у которого удален эпифиз? Такие операции проводят при наличии в нем злокачественной опухоли. Как ведут себя пациенты после операции? В Интернете мне встречались описания случаев, когда после удаления эпифиза люди испытывают так называемое «би-размещение». Вот одно из таких описаний[145]:
«Я наблюдал много нейрохирургических пациентов, у которых был удален эпифиз вследствие опухоли. Они классически демонстрируют виртуальное „би-размещение“, при котором они существуют одновременно и в призрачной реальности (dream reality), и в настоящем. Они существуют в ярком „сновидческом“ состоянии (in a vivid dream state), пока находятся в сознании, и могут чередовать два эти состояния своего сознания. При тестировании этих пациентов выявляется, что их ориентация в „этой“ действительности несколько отличается от нормы и может казаться немного странной случайному наблюдателю. Любопытно, что эти пациенты демонстрируют полностью зафиксированный пристальный взгляд со слабо различимым движением глаз. И еще более любопытно то, что, когда они перемещаются в „этой“ реальности, то и в „другой“ реальности перемещаются на такое же расстояние. Один джентльмен, которому я помогал дойти до ванной, остановился на полпути и некоторое время не мог идти дальше вследствие того, что в его „другой“ реальности он был на скачках, и то место, где мы находились в коридоре госпиталя, одновременно воспринималось им как граница трека. Мы не двигались до тех пор, пока путь не стал свободен от лошадей, которые могли его сбить».
Здесь я вижу аналогию со сломанным квантовым компьютером, когда теряется способность выделить из суперпозиционного состояния подходящую «картинку» восприятия, и они остаются наложенными друг на друга. Но в то же время человеческий организм — достаточно надежная система, и многие его основные функции дублируются, поэтому удаление эпифиза не приводит к тотальному «выключению» квантового компьютера (нашего сознания). Кристаллы гидроксиапатита есть не только в эпифизе, но и в окружающих тканях, его вообще достаточно много в нашем организме. Да и квантовый «слепок» эпифиза продолжает оставаться на месте, связанный нелокальными корреляциями с другими функционирующими частями системы. Поэтому наш квантовый компьютер и не выключается, а продолжает работать, его лишь иногда «глючит», но эти сбои по симптомам «би-размещения» сами по себе недвусмысленно свидетельствуют в пользу квантовой гипотезы с ее суперпозицией состояний восприятия. По аналогии с квантовым компьютером этот «сбой» можно представить таким образом: мы проводим квантовые вычисления, но не можем вывести результат, не можем декогерировать его на плотных кубитах и увидеть, что же получилось. Плотных кубитов просто нет, эпифиз удален — результат не перенесен на материальный носитель, он не может быть «считан» другими материальными структурами мозга в качестве информации восприятия об окружающих нас предметных телах. В лучшем случае на месте эпифиза остается его квантовый ореол — тонкоэнергетическая структура, и мозг «считывает» информацию оттуда, но при этом нет возможности отличить тонкую «призрачную реальность» от настоящей — и та, и другая картинка восприятия содержится в тонкой структуре. Мозг не в состоянии выбрать ту, которая относится к плотному миру, поскольку нет плотных носителей этой информации, откуда она может быть считана.
Поскольку эпифизу и мозговому песку, как я предполагаю, отведена такая важная роль в нашем «мозговом компьютере», имеет смысл более подробно ознакомиться с научно-медицинскими исследованиями в данной области. Для этой цели хорошо подходит статья И. В. Сяэск «Мозговой песок шишковидной железы человека»[146], в которой есть все основные сведения о структуре эпифиза и составе мозгового песка.
Рядом современных исследователей было доказано, что отложения мозгового песка шишковидной железы являются результатом метаболической активности пинеалоцитов, а не патологическим процессом, в ходе которого происходит кальцификация некротизированных тканей железы, как долгое время считалось ранее. Уменьшение образования мозгового песка ассоциируется с множеством заболеваний, тогда как увеличение его количества не указывает на специфическое патологическое состояние.
