我们或许发现了大脑在执行量子计算的信号

都柏林三一学院的科学家相信我们人类的大脑在执行量子计算。他们采用了一种用于论证量子引力存在性的思想来探索人脑及其工作原理，得出上述结论。

研究聚焦的脑功能与短期记忆表现和意识知觉相关，这表明量子过程也是认知和意识的大脑功能的一部分。

如果该团队的结论能够得到证实——可能需要更先进的多学科方法——将增强我们对大脑机制的一般理解，找出治愈脑部病变的方法。他们还可以帮助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 博士是论文的合著者。他们的论文刚刚发表在《物理通讯杂志》上。他说：“我们采用的思路，原是为证明量子引力存在的实验而开发的。即你采用已知的量子系统，与未知系统相互作用。如果系统纠缠在一起，那么未知系统也一定是一个量子系统，哪怕我们对未知系统的知识是匮乏的。”

“在我们的实验中，我们使用了‘脑液’里的质子自旋作为已知系统。‘脑液’是大脑中自然形成的流体，质子自旋可以使用 MRI(磁共振成像)来测量。然后，使用特制的MRI设备来寻找量子纠缠的自旋因子，我们发现的 MRI 信号类似于心跳诱发电位，一种 EEG 信号。EEG是测量脑电电流的设备。”

像心跳诱发电位这样的电生理电位通常无法用 MRI 检测到，科学家们认为他们之所以观察到它们，是因为大脑中的核质子的自旋被纠缠在一起。

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，介导核自旋之间的纠缠。因此，我们可以推断这些大脑功能必须是量子性的。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。”

“脑中的量子过程可以解释为什么我们在不可预见的情况、决策制定或学习新事物方面仍能胜过超级计算机。我们的实验室距离薛定谔提出他著名的生命论断的演讲厅仅50米。希望我们可以揭开生物学的、以及更难琢磨的意识的量子奥秘。”

https://phys.org/news/2022-10-brains-quantum.html