Kedu ihe kpatara ị ga -eji lebara anya gbasara Quantum Neuroscience

Ọ bụrụ na ị nụbeghị, sayensị kwantum na-acha ọkụ ugbu a, na-enwe mkparịta ụka na-atọ ụtọ nke kọmpụta ike dị ike na-enweghị atụ, nkwukọrịta dị oke mma yana nchekwa cyber a na-agaghị emeli site na izo ya ezo.

Gịnị kpatara hype niile?

N'ikwu ya n'ụzọ dị mfe, sayensị kwantum na -ekwe nkwa na ọ ga -amali elu karịa nzọụkwụ nwa anyị maara site na sayensị kwa ụbọchị. Dịka ọmụmaatụ, sayensị ụbọchị niile na-enye anyị kọmpụta ọhụrụ nke na-amụba ike n'ime afọ 2-3 ọ bụla, ebe sayensị kwantum na-ekwe nkwa kọmputa nwere ọtụtụ ihe. puku ijeri ugboro ike karịa kọmpụta muscular kacha dị taa.

N'ikwu ya n'ụzọ ọzọ, sayensị Quantum, ọ bụrụ na ọ ga -aga nke ọma, ga -ewepụta ngbanwe seismic na teknụzụ nke ga -emegharị ụwa dịka anyị siri mara ya, n'ụzọ dị omimi karịa ka ịntanetị ma ọ bụ smartphones mere.

Ohere dị egwu nke sayensị kwantum na -esite na otu eziokwu dị mfe: nnukwu ihe ịtụnanya na -emebi iwu na -amachi ihe ihe “oge gboo” (nkịtị) nwere ike ime.

Ọmụmaatụ abụọ ebe sayensị kwantum na -eme ka ihe na -agaghị ekwe omume na mberede mee, bụ ịkpa oke ọnụ na ntigbu kwantum.

Ka anyị buru ụzọ kwalite nkwalite kwantum.

N'ime ụwa nkịtị, ihe dịka baseball nwere ike ịnọ naanị n'otu ebe. Mana n'ime ụwa kwantum, urughuru dị ka elektrọn nwere ike weghara ebe enweghị oke n'otu oge ahụ, dị na ihe ndị physicist na -akpọ oke nke ọtụtụ steeti. Yabụ na ụwa kwantum, otu ihe na -akpa agwa dị ka ọtụtụ ihe dị iche iche.

Ugbu a, ka anyị leba anya n'ihe mgbagwoju anya site na ịgbatị ihe atụ baseball ntakịrị. N'ime ụwa nkịtị, bọọlụ baseball abụọ nọ na mkpọchi gbara ọchịchịrị na nnukwu egwuregwu ama egwuregwu dị na Los Angeles na Boston nweere onwe ha kpamkpam, nke mere na ọ bụrụ na ị mepee otu mkpuchi mkpuchi ka ị lelee otu bọọlụ, ọ nweghị ihe ga -eme baseball nke ọzọ. n'ime mkpọchi nchekwa ọchịchịrị 3,000 kilomita. Mana n'ime ụwa kwantum, ụmụ irighiri ihe abụọ, dị ka photons nwere ike na -ejigide, nke mere na naanị ịhụ otu photon na onye na -achọpụta ihe na -amanye photon nke ọzọ ozugbo, n'agbanyeghị etu ọ dịruru anya, ị were ọnọdụ.

Mgbagwoju anya dị otú a pụtara na na mbara igwe kwantum, ọtụtụ ụlọ ọrụ dị iche iche nwere ike na -akpa agwa mgbe ụfọdụ dị ka otu, n'agbanyeghị etu ụlọ ọrụ dị iche si dị anya.

Nke a ga -abụ nha ka ịgbanwere steeti bọọlụ baseball - kwuo, na -amanye ya ka ọ nọrọ na elu shelf nke igbe mkpọchi - naanị site na imepe igbe nchekwa 3,000 kilomita ma lere anya kpamkpam. dị iche iche baseball.

Omume ndị a "agaghị ekwe omume" na -eme ka ụlọ ọrụ kwantum dị mma maka iji ihe na -agaghị ekwe omume were, dịka ọmụmaatụ, kọmputa. Na kọmpụta nkịtị, ozi echekwara bụ efu ma ọ bụ otu, mana na kọmpụta kwụrụ ụgwọ ihe echekwara, akpọrọ Qubit (bitum bit), bụ efu na otu n'otu oge. Yabụ, ebe ebe nchekwa ebe nchekwa dị nkenke 8 nwere ike ịnwe ọnụọgụ ọ bụla site na 0 ruo 255 (2^8 = 256) ebe nchekwa nke 8 Qubits nwere ike ịchekwa 2^8 = 256 nọmba dị iche iche otu mgbe! Ikike ịchekwa ọtụtụ ozi bụ ihe kpatara kọmpụta kwantum ji ekwe nkwa ịkwalite nkwalite ike.

N'ihe atụ dị n'elu, ebe nchekwa 8 bit na kọmpụta kwantum na -echekwa nọmba 256 n'etiti 0 na 255 n'otu oge ebe ebe nchekwa 8 bit na kọmpụta nkịtị na -echekwa naanị nọmba 1 n'etiti 0 na 255 n'otu oge. Cheedị echiche ebe nchekwa 24 bit (2^24 = 16,777,216) nwere naanị ugboro 3 ka Qubits dị ka ebe nchekwa mbụ anyị: ọ nwere ike ịchekwa oke mmiri. Nọmba 16,777,216 n'otu oge!

Nke na -ewetara anyị nrute nke sayensị Quantum na neurobiology. Ụbụrụ mmadụ bụ ihe nrụpụta dị ike nke ukwuu karịa kọmpụta ọ bụla dị taa: ọ na -enweta ụfọdụ ike a dị egwu site na ijikọ weuntness dị iche iche n'otu ụzọ ahụ kọmputa na -eme?

Ruo n'oge na -adịbeghị anya, azịza physics maka ajụjụ ahụ abụwo “Ee e” na -ada ụda.

Ihe ịtụnanya dị ka superposition na-adabere na ikewapụ ihe ndị ahụ site na gburugburu gburugburu, ọkachasị okpomọkụ na gburugburu ebe obibi nke na-etinye ihe na-emegharị ahụ, na-akpasu iwe nke kaadị klọb dị elu nke ukwuu ma na-amanye otu urughuru iji weghara isi A ma ọ bụ isi B , ma ọ bụghị ma n'otu oge ahụ.

Yabụ, mgbe ndị ọkà mmụta sayensị na -amụ ihe dị egwu, ha na -agbasi mbọ ike ikewapụ ihe ha na -amụ site na gburugburu gburugburu, na -abụkarị site na iwetulata ọnọdụ okpomọkụ n'ime nnwale ha ka ọ bụrụ ihe efu.

Mana ihe akaebe na -arịwanye elu site na ụwa physiology osisi na ụfọdụ usoro ihe ọmụmụ nke na -adabere na nkwalite kwantum na -eme na ọnọdụ okpomọkụ nkịtị, na -ebulite ohere na ụwa iberibe nke ndị na -arụzi igwe nwere ike ịbanye n'ime ọrụ kwa ụbọchị nke usoro ndu ndị ọzọ, dị ka nke anyị. sistemụ ụjọ.

Dịka ọmụmaatụ, na Mee 2018 otu ndị nyocha na Mahadum Groningen nke gụnyere physicist Thomas la Cour Jansen chọtara ihe akaebe na osisi na ụfọdụ nje photosynthetic na -enweta ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ 100% ịrụ ọrụ nke na -agbanwe ìhè anyanwụ ka ọ bụrụ ike bara uru site n'iji eziokwu ahụ na nnabata nke ike anyanwụ na -akpata ụfọdụ elektrọn. ụmụ irighiri ihe na-ejide ọkụ ga-adị n'otu oge na steeti ọnụọgụ abụọ na-atọ ụtọ na nke na-adịghị atọ ụtọ gbasaa n'ogologo ogologo n'ime osisi ahụ, na-enye ohere ka elektrọnụ na-enwu ọkụ chọta ụzọ kachasị arụ ọrụ site na molecule ebe a na-eburu ọkụ gaa na molecule dị iche iche ebe ike na-arụ ọrụ. n'ihi na osisi kere.

Evolushọn, n'ọchịchọ ya na-agwụ ike nke inyocha ụdị ndụ kacha arụ ọrụ nke ọma, ọ dị ka ọ leghaara nkwenye ndị physics anya na mmetụta ọnụọgụ bara uru enweghị ike ime na ebe mmiri na-ekpo ọkụ na mmiri mmiri.

Nchọpụta nke mmetụta kwantum na bayoloji osisi emeela ka e nwee ngalaba sayensị ọhụrụ a na -akpọ bioum biology. N'ime afọ ole na ole gara aga, ndị na -amụ banyere ihe ọmụmụ kimium achọpụtala ihe akaebe nke akụrụngwa igwe kwantum na nlele ndọta n'anya ụfọdụ nnụnụ (na -eme ka nnụnụ nwee ike ịnyagharị n'oge mbugharị), yana ịgbalite ndị na -anabata isi na mmadụ. Ndị nyocha ọhụụ achọpụtala na fotoreceptors na retina mmadụ nwere ike imepụta akara eletriki site na ijide otu quanta nke ike ọkụ.

Ozizi evolushọn mekwara ka ụbụrụ anyị rụọ ọrụ nke ọma n'ịmepụta ike dị ike ma ọ bụ bufee na ịchekwa ozi n'etiti akwara ozi site na iji mmetụta dị ka superposition na ntigbu?

Ndị na-ahụ maka akwara ozi na-amalite nyocha nke a, mana ọ masịrị m maka mpaghara mmalite nke akwara neuroscience n'ihi na ọ nwere ike ibute ntoputa na-agbada na nghọta anyị nke ụbụrụ.

Ana m ekwu nke a n'ihi na akụkọ ihe mere eme sayensị na -akụziri anyị na nnukwu ihe ịga nke ọma na -esitekarị n'echiche na, tupu otu ọghọm apụta, na -ada ụda dị egwu. Nchọpụta Einstein chọpụtara na ohere na oge bụ otu ihe ahụ (njikọta izugbe) bụ otu ihe atụ, nchọpụta Darwin na ụmụ mmadụ sitere n'ụdị ndụ ochie, bụ ihe ọzọ. Ma n'ezie, nchọpụta Planck, Einstein na Bohr nke ndị na -arụzi igwe kwantum na nke mbụ, ka bụkwa ihe ọzọ.

Ihe a niile na -egosi n'ụzọ siri ike na echiche dị n'egwuregwu echi na -agbanwe ọganihu na neuroscience, taa ga -adị ka ọtụtụ mmadụ bụrụ ihe na -adịghị mma na nke agaghị ekwe omume.

Ugbu a, naanị n'ihi na bayoloji kwantum dị n'ụbụrụ na -ada ụda ma bụrụ ihe na -agaghị ekwe omume anaghị eme ya ka ọ bụrụ isi mmalite nke nnukwu mmụba ọzọ na neuroscience. Mana enwere m nkatọ na nghọta miri emi banyere mmetụta kwantum na sistemụ dị ndụ ga -eweta nghọta ọhụrụ dị mkpa gbasara ụbụrụ anyị na sistemụ ụjọ anyị, ma ọ bụrụ na ọ nweghị ihe kpatara ya, na ịnabata echiche nke kwantum ga -eme ka ndị ọkà mmụta akwara na -achọ azịza na iju na ọmarịcha ebe ha na -echetụbeghị nyocha tupu oge ahụ.

Mgbe ndị nyocha nyochakwara ihe ịtụnanya ndị ahụ dị ịtụnanya, ihe ịtụnanya ndị ahụ, nwere ike, dị ka ụmụ nwanne ha na -ejikọ ọnụ na physics, leghachi anya azụ na ha!