Bilinç, çoğu kez farkındalık durumları ile ilişkilendirilen ve ilgili literatürde “zor problem” olarak geçen bir olgudur. Bugüne kadar araştırmacılar bilincin nörobilim temellerini çeşitli beyin dalgaları ve beyin bölgeleri ile açıklamaya çalışsalar da bu iş sandığımızdan daha karmaşık. Çünkü bilincin asıl zor problemi deneyim problemidir. Bu yüzden söz konusu bilinç olduğunda nörobilimciler, fizikçiler, biyologlar, felsefeciler ortak bir çalışmaya girişmek durumunda. Bu konuda Türkiye’de özellikle Saffet Murat Tura’nın kitaplarını okuyabilirsiniz.
Bilincin deneyimsel bir problem olması konusunda iş algılar devreye girdiğinde karışmaktadır. Verili bir durumda iki farklı özne aynı veriyi farklı yorumlamakta ve buradaki farklılaşma bir fenomenolojik alan yorumu olarak bilince atfedilmektedir. Bu da beraberinde felsefi bir problem daha yaratır. Verili olandan çıkarılan farklı fenomenolojik dünyalar. Bu kısmı burada bırakmakta yarar var çünkü yazının asıl konusu kuantum fiziği ve bilinç.
Yazının buradan sonraki kısmı https://theconversation.com/can-consciousness-be-explained-by-quantum-physics-my-research-takes-us-a-step-closer-to-finding-out-164582 adresinden derlenerek oluşturulmuştur.
Bilimdeki en önemli açık sorulardan biri bilincimizin nasıl oluştuğudur. 1990'larda, kara deliklerle ilgili öngörüsü nedeniyle 2020 Nobel Fizik Ödülü'nü kazanmadan çok önce, fizikçi Roger Penrose, iddialı bir cevap önermek için anestezi uzmanı Stuart Hameroff ile bir araya geldi. Beynin nöron sisteminin karmaşık bir ağ oluşturduğunu ve bunun ürettiği bilincin kuantum mekaniğinin kurallarına - elektronlar gibi küçük parçacıkların nasıl hareket ettiğini belirleyen teoriye - uyması gerektiğini iddia ettiler. Bunun, insan bilincinin gizemli karmaşıklığını açıklayabileceğini savunuyorlar.
Penrose ve Hameroff kuşkuyla karşılandılar. Kuantum mekanik yasalarının genellikle yalnızca çok düşük sıcaklıklarda geçerli olduğu bulunur. Örneğin kuantum bilgisayarlar şu anda -272°C (termodinamik yasalarına göre -273 Santigrad derece tüm enerjinin sona erdiği noktadır) civarında çalışmaktadır. Daha yüksek sıcaklıklarda, klasik mekanik devreye girer. Vücudumuz oda sıcaklığında çalıştığı için klasik fizik yasalarına tabi olmasını beklersiniz. Bu nedenle, kuantum bilinci teorisi birçok bilim insanı tarafından tamamen reddedildi - diğerleri ikna edici destekçiler olsa da.
Yeni bir makalede, kuantum parçacıklarının beyin gibi karmaşık bir yapı içinde, ancak laboratuvar ortamında nasıl hareket edebildiğini araştırıldı. Bulgularımız bir gün beyinde ölçülen aktivite ile karşılaştırılabilirse, Penrose ve Hameroff'un tartışmalı teorisini doğrulamaya veya reddetmeye bir adım daha yaklaşabiliriz.
Beyinler ve fraktallar
Beynimiz, nöron adı verilen hücrelerden oluşur ve bunların birleşik aktivitelerinin bilinç oluşturduğuna inanılır. Her nöron, maddeleri hücrenin farklı bölümlerine taşıyan mikrotübüller içerir. Penrose-Hameroff kuantum bilinci teorisi, mikrotübüllerin kuantum süreçlerinin gerçekleşmesini sağlayacak fraktal bir modelde yapılandırıldığını savunuyor.
Fraktallar, ne iki boyutlu ne de üç boyutlu olan yapılardır, bunun yerine arada bir kesir değeri vardır. Matematikte fraktallar, kendilerini sonsuzca tekrarlayan, görünüşte imkansız olanı üreten güzel desenler olarak ortaya çıkar: sonlu bir alana sahip, ancak sonsuz bir çevreye sahip bir yapı.
Bunu görselleştirmek imkansız gelebilir, ancak fraktallar aslında doğada sıklıkla bulunur. Bir karnabaharın çiçeklerine veya bir eğrelti otunun dallarına yakından bakarsanız, her ikisinin de aynı temel şekilden tekrar tekrar, ama giderek küçülen ölçeklerde oluştuklarını görürsünüz. Bu, fraktalların temel bir özelliğidir.
Aynı şey kendi bedeninizin içine bakarsanız da olur: Örneğin akciğerlerinizin yapısı, dolaşım sisteminizdeki kan damarları gibi fraktaldır. Fraktallar ayrıca MC Escher ve Jackson Pollock'un büyüleyici tekrar eden sanat eserlerinde de yer alır ve anten tasarımı gibi teknolojide onlarca yıldır kullanılmaktadırlar. Bunların hepsi klasik fraktal örnekleridir - kuantum fiziği yerine klasik fizik yasalarına uyan fraktallar.
İnsan bilincinin karmaşıklığını açıklamak için fraktalların neden kullanıldığını görmek kolaydır. Sonsuz derecede karmaşık oldukları ve basit tekrarlanan kalıplardan karmaşıklığın ortaya çıkmasına izin verdikleri için, zihnimizin gizemli derinliklerini destekleyen yapılar olabilirler.
Ama eğer durum buysa, beynin nöronları içinde fraktal desenlerde hareket eden küçük parçacıklar ile sadece kuantum seviyesinde gerçekleşebilir. Bu nedenle Penrose ve Hameroff'un önerisine “kuantum bilinci” teorisi denir.
Kuantum Bilinci https://youtu.be/OsZHRCuTIS8
Kuantum bilinci
Beyindeki kuantum fraktalların davranışını henüz ölçemiyoruz - eğer varsalar bile. Ancak ileri teknoloji, artık laboratuvarda kuantum fraktallarını ölçebileceğimiz anlamına geliyor. Bir taramalı tünelleme mikroskobu (STM) içeren son araştırmalarda, Utrecht'teki araştırmacılar elektronları fraktal bir düzende dikkatlice düzenleyerek bir kuantum fraktal yaratmayı başardılar.
Daha sonra elektronların kuantum durumlarını tanımlayan dalga fonksiyonunu ölçüldüğünde, onların da yapılan fiziksel model tarafından dikte edilen fraktal boyutta yaşadıkları görüldü. Bu durumda, kuantum ölçeğinde kullanılan model, bir boyutlu ile iki boyutlu arasında bir yerde olan bir şekil olan Sierpiński üçgeniydi.
Bu heyecan verici bir bulguydu, ancak STM teknikleri kuantum parçacıklarının nasıl hareket ettiğinin araştırılması bize beyinde kuantum süreçlerinin nasıl meydana gelebileceği hakkında daha fazla bilgi verebilir. Son araştırmada, Şanghay Jiaotong Üniversitesi'ndeki araştırmacılar bir adım daha ileri gittiler. Son teknoloji fotonik deneylerini kullanarak, fraktallar içinde yer alan kuantum hareketini benzeri görülmemiş ayrıntılarla ortaya çıkarmayı başardılar.
Bunu, küçük bir Sierpiński üçgeninde özenle tasarlanmış yapay bir çipe fotonları (ışık parçacıkları) enjekte ederek başardılar. Üçgenin ucuna fotonlar enjekte ettiler ve kuantum taşıma adı verilen bir süreçte fotonların fraktal yapısı boyunca nasıl yayıldıklarını izlediler. Daha sonra bu deneyi, her ikisi de üçgen yerine kare şeklinde olan iki farklı fraktal yapı üzerinde tekrarladılar. Ve bu yapıların her birinde yüzlerce deney yaptılar.
Bu deneylerden elde edilen gözlemler, kuantum fraktallarının aslında klasik olanlardan farklı bir şekilde davrandığını ortaya koymaktadır. Spesifik olarak, ışığın bir fraktal boyunca yayılmasının, klasik duruma kıyasla kuantum durumunda farklı yasalar tarafından yönetildiğini buldular.
Kuantum fraktallarının bu yeni bilgisi, bilim insanlarının kuantum bilinci teorisini deneysel olarak test etmelerinin temellerini sağlayabilir. Bir gün insan beyninden kuantum ölçümleri alınırsa, bilincin klasik mi yoksa kuantum bir fenomen mi olduğuna kesin olarak karar vermek için sonuçlarımızla karşılaştırılabilir.
Çalışmanın bilimsel alanlarda da derin etkileri olabilir. Yapay olarak tasarlanmış fraktal yapılarda kuantum taşınımını araştırarak, fizik, matematik ve biyolojinin birleştirilmesine yönelik ilk küçük adımlar atılmış olabilir; bu, çevremizdeki dünya ve kafamızda var olan dünya hakkındaki anlayışımızı büyük ölçüde zenginleştirebilir.
Yorum Bırakın