August 17, 2024
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- 지난 30년 동안 과학자들은 인간의 뇌가 인지 능력을 갖추기 위해 양자 프로세스가 필요한지 여부를 연구해 왔습니다.
- 상하이 대학의 새로운 연구는 수학적 모델을 사용하여 특정 지방 구조(신경 세포의 축삭을 감싸는)가 잠재적으로 양자 얽힌 바이광자 쌍을 생성하여 뉴런 간의 동기화를 도울 수 있다고 제안합니다.
- 그러나 과학자들은 오랫동안 뇌가 너무 뜨겁고 지저분해서 이런 현상이 일어나기 어렵고, 뇌에서 일어나는 이런 현상을 감지하는 것은 엄청나게 어려운 작업이라고 주장해 왔습니다.
인간의 뇌가 컴퓨터와 비슷하다는 주장은 오랫동안 제기되어 왔습니다. 하지만 실제로는 뇌를 너무 얕잡아 본 것입니다. 뉴런과 트랜지스터를 비교하는 것은 편리한 비유이긴 하지만( 완전히 엉뚱한비유는 아닙니다), 뇌는 매우 효율적이고 에너지 재생이 가능하며 최첨단 컴퓨터도 해낼 수 없는 계산 능력을 가지고 있습니다. 여러 면에서 인간 두뇌의 내적 작동은 미지의 계산 영역을 구성하고 있습니다.
여러분의 뇌는 노트북이나 세계에서 가장 진보된 슈퍼컴퓨터보다 뛰어나지만, 이러한 컴퓨터는 고전 물리학을 기반으로 작동합니다. 하지만 양자 컴퓨터라는 또 다른 종류의 컴퓨터가 있습니다.
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인간의 뇌에 양자 속성이 있다는 생각은 새로운 것이 아닙니다. 사실 영국의 물리학자 로저 펜로즈와 미국의 마취과 의사 스튜어트 해메로프는 90년대에 “조율된 객관적 환원” 의식 모델을 통해 논란의 여지가 있는 개념을 처음 제안했습니다. 그 이후로 많은 증거들이 뇌가 완전한 양자 컴퓨터는 아니지만, 일부 양자 속성이 실제로 의식을 생성하는 데 도움이 될 수 있음을 암시하고 있습니다.
이제 상하이 대학교의 새로운 연구에서 인간 두뇌의 특정 과정이 양자 얽힘과 유사한 행동을 보인다는 또 다른 증거를 신경학계에 제출했는데, 이는 두 입자(보통 광자)가 먼 거리에서도 서로 뗄 수 없게 연결되는 현상입니다. 이 현상은 양자 얽힘을 “원거리에서의 으스스한 행동”이라고 불렀던 알버트 아인슈타인을 비롯한 가장 뛰어난 천재들조차 당황하게 만들었습니다.
뉴런의 축삭을 따라 미엘린 실린더와 그 위치를 자세히 살펴봅니다.
이번 달 피직스 리뷰 E 저널에 게재된 이 연구는 신경세포의 축삭돌기(다른 신경이나 신체 조직에 전기 충격을 전달하는 섬유)를 둘러싼 미엘린이라는 지방 물질이 광자의 얽힘이 가능한 환경을 제공한다고 제안합니다. 이는 잠재적으로 인지 능력, 특히 정보 처리와 빠른 반응에 필수적인 동기화의 증가를 설명할 수 있습니다.
“뇌의 의식은 수백만 개의 뉴런의 동기화 된 활동에 달려 있지만 그러한 동기화를 조율하는 메커니즘은 여전히 파악하기 어렵습니다.”라고 논문은 말합니다. “연구 결과는 수초로 형성된 원통형 공동이 진동 모드에서 자발적인 광자 방출을 촉진하고 상당수의 얽힌 광자 쌍을 생성할 수 있음을 나타냅니다.”
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연구팀은 적외선이 어떻게 수초에 영향을 미치고 이 지방 조직에 내장된 화학 결합, 특히 탄소-수소 결합에 에너지를 전달할 수 있는지를 자세히 설명하는 수학적 모델을 구축했습니다. 이는 결과적으로 많은 쌍이 얽혀 있는 바이광자 생성을 촉진하고 신경계 내에서 일종의 ‘양자 통신 자원’으로 작용할 수 있습니다.
“뇌가 활성화되면 수백만 개의 뉴런이 동시에 발화합니다.”라고 이 연구의 공동 저자인 용콩 첸은 뉴사이언티스트에 말했습니다. “진화의 힘이 원거리에서 편리한 행동을 찾고 있었다면 양자 얽힘은 이 역할에 이상적인 후보가 될 것입니다.”
이 연구에서 “와우, 사실이라면” 하는 느낌이 든다면 여러분은 혼자가 아닙니다. 우선, 과학자들이 뇌의 새로운 “양자 통신 자원”에 대해 너무 흥분하기 전에 이 현상을 생물학적 환경(아마도 쥐의 뇌)에서 관찰해야 할 것입니다. 그리고 저자들은 이 과정이 어려울 것이라고 쉽게 인정합니다.
또한 양자 얽힘이 의식에 영향을 미친다는 생각은 주류가 아니며, 양자 현상이 인식의 측면을 주도할 수 있다는 생각을 주도한 해머로프는 몇 달 전 뉴사이언티스트와의 인터뷰에서 의식 모델이 발표된 후 “우리를 공격하는 것이 매우 인기 있었다”고 말하기도 했습니다.
그러나 과학은 가설과 엄격한 실험을 통해 존재의 본질을 파악하는 사업입니다. 그리고 역사에서 알 수 있듯이, 한때 “멀리서 보면 으스스한 행동”처럼 보였던 것이 양자 세계의 초석이 될 수 있습니다.
https://gazetteller.com/trumps-gesara-agenda-military-alliance-in-play-for-a-world-economic-revolution/embed/#?secret=u0kWooIt8a#?secret=1w08CAdoKT
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헬레나 캐리는 매력적인 스토리텔링과 통찰력 있는 분석으로 유명한 노련한 뉴스 작가입니다. 10년간의 저널리즘 경력을 바탕으로 끊임없이 진화하는 뉴스 환경에서 신뢰할 수 있는 목소리를 내고 있습니다.
