Quid debes curare Quantum Neuroscience

In casu non audisti, Quantum scientia calet nunc est, cum concitata disputatio de unimaginabili quantis computatris potens, quantum communicationis ultra-eficiens et securitatis cyber inexpugnabilis per quantam encryptionem.

Quid omnia hype?

Plane, Quantum scientiae promittit gigas, prosilit pro infantem gradibus assueti per cotidianam scientiam. Cotidiana scientia, exempli gratia, novos computatores nobis praebet qui per singulos 2-3 annos in potestate duplices sunt, cum scientia quanta cum multis computatoribus pollicetur. trillions temporum plus potentior quam computatrum muscularis in promptu hodie.

In aliis verbis Quantum scientia, si prospere, seismica mutatio in technologia producet, quae mundum reformabit sicut nos cognoscimus, profundioribus etiam modis quam interreti vel Suspendisse potenti.

Exhortationes facultates quantae scientiae omnes ex una simplici veritate oriuntur: quantum phaenomena regulas omnino frangunt, quae limitant quae phaenomena "classica" (normalia) efficere possunt.

Exempla duo in quibus quantae disciplinae impossibilia repente possibilia sint facit, quantum superpositio et quantum implicatio.

Quantum prima superpositio occupet.

In mundo normali, objectum ut baseball non potest esse nisi in uno loco uno tempore. In quanto autem mundo, particula qualis electronica potest loca infinita occupare simul, in quo physici multiplicium civitatum superpositionem vocant. Sic in quanto mundo unum quandoque gerit sicut multa et diversa.

Nunc quantum implicatio inspiciamus, analogiae baseballi paulo ulterius extendendo. In mundo normali duo baseballi sedentes in lockers in obscurioribus stadiis maioribus Los Angeles et Boston inter se sunt omnino independentes, ita ut si unum e lockers repositorium aperias ad unam baseball spectandam, nihil omnino alteri baseball accideret. in obscuro repono JOCULAMENTUM 3,000 passuum. Sed in quanto mundo, duae particulares particulares, ut photons can implicari, ita ut ipsum actum sentiendi unum photon cum detectore instantanee cogat alterum photon, quantumvis longe, ad aliquem statum assumere.

Talis implicatio significat ut in quantum universo, multiplices entitates distinctae interdum se gerere possint ut una entitate, quantumvis distant entia distincta.

Hoc instar mutandi status unius baseballi esset, dicere cogens eum esse in summo vs. fundum fasciae locker repositae — tantum aperiendo locker 3000 passuum et penitus intuens. diversum folle.

Hae "impossibiles" mores faciunt quantum entitates ideales ad impossibilia facienda cum, exempli gratia, computers. In normalibus computatris notitiarum copia reposita vel nulla vel una est, sed in quantum computatorio reconditum, quod vocatur Qubit (quantum frenum), et nihilum et unum simul est. Itaque, ubi simplex memoria 8 frumentorum copia continere potest quemvis numerum ab 0 ad 255 (^2^8=256) memoria 8 Qubitorum condere potest 2^8= 256 separatis numeris simul! Facultas ad plures informationes exponentialiter recondendi est cur quantum computatores promittant quantum saltum in potentia processus.

In exemplo, memoria 8 frenum in quantum computatorium 256 numeri inter 0 et 255 omnes simul, dum 8 frenum memoria in communi instrumentorum computatorum numero tantum 1 inter 0 et 255 ad tempus. Nunc finge tantum 24 frenum quantum memoria (2^24=16,777.216) cum tantum 3 partibus tot Qubits ac prima nostra memoria: is a whopping. 16,777,216 numeri simul diversi!

Quae intersectio quantitatis et neurobiologiae nos adfert. Cerebrum humanum longe potentior est processus quam quivis computatrale hodie promptum: numquid consequitur aliquid huius horribilis potentiae, quantum infandi coniungendo quantum computatores faciunt?

Usque ad novissimum tempus, responsio physici ad quaestionem illam sonans fuit "Minime".

Phaenomena quanta superpositione nituntur secludere illae phaenomena a ambiente ambiente, praecipue calor in ambitu qui particulas in motu ponit, evertentes hyper- delicatum quantum pectorum domus superpositionis, ac particulam particularem cogentes vel punctum A vel punctum B occupare. numquam tamen ambo simul.

Sic, cum docti quantum phaenomena student, magnas eunt longitudines ad segregationem materiae quam discunt ab ambitu ambiente, fere temperamentum in experimentis fere absolutum nihilo.

Sed evidentia est e mundo plantae physiologiae ascendere quosdam processus biologicos, qui in quantum superpositione nituntur temperaturae normalibus occurrere, possibilitatem attollere, ut unimaginabiliter alienus mundus quantus mechanicus possit intrudere in cotidianas operationes aliarum systematum biologicorum, sicut nostri. nervorum.

Exempli gratia, mense Maio 2018 bigas investigationis in Universitate Groningensi quae inclusa est physicus Thomas la Cour Jansen, argumenta invenit plantas et quaedam bacteria photographicas fere 100 efficientiam convertendi lucem solis ad usum utilem energiam convertendi, eo quod absorptio energiae solaris aliquos electrons in causat moleculae leves captantes simul existunt in quantis civitatibus tam excitatis et non excitatis per intervalla respective longe in planta diffusa, permittens electrons leves ad inveniendum efficacissimum iter a moleculis, ubi lux capitur in moleculis diversis ubi energia utibilis. nam frutex creatur.

Evolutio, in sua crudelissima inquisitione ad formas vitae maxime industriae-efficiens ingeniandas, physicis opinionem neglexisse videtur utilem quantum effectus in calidis, humidis ambitibus biologiae accidere non potest.

Inventio quantitatum effectuum in biologia plantarum totum novum scientiae campum, quod biologia vocatur, dedit. In his paucis his annis, quantum biologi in magnetico campo perceptio in oculis quarumdam avium (quorum avium per migrationem navigandi) et in odoriferis receptoribus in hominibus activum est, documenta eruta sunt. Investigatores visi etiam detexerunt photoreceptores in retina humana posse signa electrica generare ex quanta unius energiae lucis captae.

Etiamne evolutio cerebro hyper-eficiens effecit ad industriam utilem generandam vel informationes transmittens ac recondendos in neurons utentes quantis effectibus sicut superpositio et implicatio?

Neuroscientistae in ipso initio huius possibilitatis investigandae sunt, sed ego ad unum de nascente campi nascentis quantitatis neuroscientiae sum excitatur, quia posset perrumpere ad eruptiones maxillarum in intellectu nostro cerebri.

Hoc ideo dico, quia historia scientiae nos docet maximus breakthroughs fere semper ab ideis venire quae, antequam particularis eruptio fiat, incredibile fatum sonat. Inventio Einstein spatium ac tempus idem re vera esse (relativitatem generalem) unum exemplum est, inventio Darwin quod homines ex antiquioribus vitae formis evolutae sunt, aliud est. Et sane, Planck, Einstein et Bohr inventio quantitatis mechanicae primo loco, alia est.

Quae omnia vehementer implicant ideas post ludum crastinum mutatos progressus in neuroscientiam, hodie plerisque hominibus valde insuetos et improbabiles esse videbuntur.

Nunc, quia quantum biologiae in cerebro sonat fatum et improbabile, non statim apellationem illam esse fontem proximi gigantis in neuroscientia prosilire. Sed hoc unum habeo, quod profundior cognitio quantitatum effectuum in systematis viventium novas instigationes in cerebris nostris et systematibus nervosis magni momenti dabit, si nulla alia de causa, quod quantum ad rationem attinet, neuroscientistas faciet responsa quaerendi in novis et extraneis. mira loca numquam explorata prius.

Et cum indagatores illa mirabilia et mirabilia phaenomena inspiciant, illa phaenomena, ut cognatos implicantes in physica particula, respiciant!