Mózg jako komputer kwantowy? Nowe odkrycia wstrząsają podstawami nauki o świadomości

Przez dekady była wyśmiewana przez środowisko naukowe, ale dziś teoria kwantowej świadomości zyskuje coraz więcej naukowych potwierdzeń. Najnowsze badania mikrotubul nerwowych sugerują, że ludzki mózg może być najdoskonalszym komputerem kwantowym we wszechświecie, działającym na poziomie głębszym niż ktokolwiek przypuszczał.

 

 

Kiedy w latach 90. XX wieku brytyjski fizyk Roger Penrose i amerykański anestezjolog Stuart Hameroff przedstawili swoją teorię “Orchestrated Objective Reduction” (Orch OR), spotkali się z falą sceptycyzmu i krytyki. Ich hipoteza, łącząca mechanikę kwantową z neurologią, wydawała się wówczas tak odważna, że wielu uznało ją za naukową fantastykę. Jednak najnowsze odkrycia coraz częściej potwierdzają ich intuicję, że świadomość nie jest tylko efektem klasycznych połączeń neuronowych, ale fundamentalnym zjawiskiem kwantowym.

 

W sercu teorii Penrose’a-Hameroffa znajdują się mikrotubule – mikroskopijne, rurkowate struktury białkowe, które tworzą wewnętrzny szkielet neuronów. Według ich hipotezy, te struktury, mierzące zaledwie 25 nanometrów średnicy, stanowią idealne środowisko dla procesów kwantowych, takich jak superpozycja i koherencja kwantowa – zjawisk, które są podstawą działania komputerów kwantowych.

 

Co zaskakujące, według nowego badania opublikowanego w lutym 2025 roku w czasopiśmie “Neuroscience of Consciousness”, mikrotubule mogą faktycznie utrzymywać stany kwantowe w temperaturze pokojowej, co wcześniej uważano za niemożliwe. Jak pisze Michael C. Wiest, autor badania: “Zebraliśmy bezpośrednie dowody fizyczne na istnienie makroskopowego stanu kwantowego w żywym ludzkim mózgu, który koreluje ze stanem świadomości i wydajnością pamięci roboczej”.

 

Teoria Orch OR sugeruje, że gdy procesy kwantowe w mikrotubulach osiągają pewien poziom złożoności, następuje tzw. “obiektywna redukcja” – kolaps funkcji falowej, który generuje moment świadomości. Ten proces, jak twierdzą Penrose i Hameroff, nie jest ani losowy, ani deterministyczny, ale pozostaje pod wpływem fundamentalnych własności czasoprzestrzeni na poziomie Plancka.

Image

Jednym z najbardziej intrygujących aspektów tej teorii jest jej zdolność do wyjaśnienia, jak świadomość może wyłonić się z materii nieświadomej. Tradycyjne podejścia materialistyczne zmagają się z tzw. “trudnym problemem świadomości” – dlaczego procesy fizyczne w mózgu prowadzą do subiektywnych doświadczeń. Teoria kwantowa dostarcza nowego spojrzenia na ten problem, sugerując, że subiektywne doświadczenie jest głęboko osadzone w fundamentalnej strukturze rzeczywistości.

 

Przełomowym odkryciem potwierdzającym tę teorię jest wpływ anestetyków na mikrotubule. Stuart Hameroff, jako anestezjolog, zauważył, że środki znieczulające, które selektywnie wyłączają świadomość, działają poprzez zakłócanie procesów kwantowych w mikrotubulach. Badania z 2024 roku wykazały, że w sieciach tryptofanów, które znajdują się w mikrotubulach, zachodzi zjawisko superpromienistości kwantowej (superradiance) – coś, co wcześniej uważano za niemożliwe w ciepłym i “hałaśliwym” środowisku biologicznym.

 

Czy to oznacza, że jesteśmy biologicznymi komputerami kwantowymi? Penrose i Hameroff twierdzą, że tak. Każdy neuron zawiera miliony mikrotubul, co potencjalnie daje naszym mózgom moc obliczeniową przekraczającą możliwości nawet najnowocześniejszych superkomputerów. W przeciwieństwie do klasycznych komputerów, które przetwarzają informacje bit po bicie, mózg może przetwarzać ogromne ilości danych równolegle, wykorzystując kwantowe właściwości cząstek.

“To nie jest po prostu większa moc obliczeniowa,” twierdzi Hameroff. “To fundamentalnie inny rodzaj przetwarzania informacji, który może wyjaśnić zjawiska takie jak intuicja, kreatywność czy świadomość, które są trudne do wyjaśnienia w ramach klasycznych modeli obliczeniowych”.

Teoria kwantowej świadomości rozwiązuje również tzw. “problem bindingu” – jak różne cechy percepcyjne są integrowane w jednolite doświadczenie świadomości. W modelu kwantowym, dzięki splątaniu kwantowemu, informacje z różnych obszarów mózgu mogą być natychmiastowo zintegrowane, tworząc spójne doświadczenie.

 

Co fascynujące, badania sugerują również, że drgania kwantowe w mikrotubulach mogą interferować i tworzyć wolniejsze częstotliwości, które są obserwowane jako rytmy EEG – fale mózgowe związane ze świadomością. To może wyjaśnić, dlaczego zakłócenie tych rytmów prowadzi do zmienionych stanów świadomości.

 

Teoria Orch OR nie jest pozbawiona krytyków. Niektórzy fizycy wciąż kwestionują możliwość utrzymania koherencji kwantowej w ciepłym i wilgotnym środowisku mózgu. Jednak nowe badania eksperymentalne, w tym te przeprowadzone przez włoskich naukowców pod górą Gran Sasso, choć podważają najprostsze wersje modelu Penrose’a-Hameroffa, sugerują, że bardziej złożone warianty teorii pozostają wiarygodne.

 

Jeśli Penrose i Hameroff mają rację, konsekwencje dla naszego rozumienia świadomości, wolnej woli i nawet natury rzeczywistości są ogromne. Sugeruje to, że świadomość nie jest przypadkowym produktem ubocznym ewolucji, ale fundamentalnym aspektem wszechświata, głęboko powiązanym z jego kwantową strukturą.

 

Stoimy na progu nowego rozumienia nas samych – nie jako zwykłych biologicznych maszyn, ale jako kwantowych procesorów informacji, których świadomość jest zakorzeniona w najgłębszych poziomach rzeczywistości fizycznej. Świadomość jako zjawisko kwantowe może być mostem między materią a umysłem, który nauka poszukiwała od wieków.

 

 

Źródła:
https://academic.oup.com/nc/article/2025/1/niaf011/8127081

https://en.wikipedia.org/wiki/Orchestrated_objective_reduction

https://www.sciencedaily.com/releases/2014/01/140116085105.htm

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40342554/

https://www.popularmechanics.com/science/a63186374/consciousness-microt…