Kuantum ve Yer Çekimi Bilincimizi Etkileyebilir mi?

Birkaç yıl önce, İtalya'daki Apenin Dağları'nın derinliklerinde, bir fizikçi ekibi, insan bilincinin yerçekimi kuvvetlerinin bir ürünü olduğunu düşündürebilecek kanıtlar aradı.

Özgür iradeye sahip olmama fikri rahatsız ediciyse, yalnız değilsiniz. 1990'larda, Nobel ödüllü Roger Penrose ve Stuart Hameroff adlı bir anestezist, mikrotübül adı verilen hücresel yapıların kuantum özelliklerinin, beyinlerin klasik mekaniğinin "tek girdi, tek çıktı" kısıtlamalarından kurtulması için yeterli kıpırdama alanı sağlayabileceğini savundu.

Orkestre Edilmiş Objektif İndirgeme (Orch OR) olarak adlandırılan hipotezleri, fizik ve biyolojinin sınırlarında yer alsa da, teorik olarak eksiksizdir.

İtalya'daki Laboratori Nazionali di Frascati'den fizikçi Catalina Curceanu, "Bu teori hakkında sevdiğim şey, prensipte test edilebilir olmasıydı ve onu doğrulamaya veya yanlışlamaya yardımcı olabilecek kanıtlar aramaya karar verdim" diyor.

Penrose ve Hameroff'un konsepti test edilebilir olabilir, ancak yine de fiziğin ve nörolojinin temel düzeyde işleyiş şekline ilişkin bir varsayım dağına dayanır.

Kuantum mekaniğinin temeli, bir şekilde bir ölçümle nicelendirilmedikçe tüm parçacıkların bir dizi olasılık olarak var olduğu fikridir.

Bunun tam olarak ne anlama geldiği açık değildir ve bazılarının bu belirsizlikleri dalga benzeri sisin somut bir katı gerçekliğe 'çökmesi' olarak yorumlamalarına yol açar.

Bir olası değer sürüsünün neden herhangi bir ölçüme dayanması gerektiği sorusu da aynı derecede şaşırtıcıdır.

20. yüzyılın sonlarında Penrose ve meslektaşı Lajos Diósi tarafından savunulan bir fikir, uzay-zamanın eğriliğinin bazı olasılıkları diğerlerine tercih edebileceğini öne sürdü.

Başka bir deyişle, kütle ve kütle çekimi bir şekilde kuantum dalgalarını düz bir şekilde eziyor olabilir.

Penrose ve Hameroff, bu varsayımı, hücresel materyalin rekabet eden kuantum durumlarına – yani nöronların içindeki tübülin karıştıran kimyasallara – uygulayarak, kuantum etkilerinin bilinci etkileyecek mekanizmalara dönüşmesi için gereken süreyi hesapladılar.

Modelleri, bu makaleyi okumak için neden bilinçli bir seçim yaptığınızı açıklamakta yetersiz kalsa da, nörokimyanın klasik hesaplama işlemlerinden daha az kısıtlayıcı bir şeye nasıl sapabileceğini gösteriyor.

Penrose ve Diósi'nin kütleçekimsel çöküş fikri daha önce Diósi'nin kendisi tarafından test edilmedi. Gran Sasso Ulusal Laboratuvarı'ndaki deneyleri, en basit çöküş senaryolarını inceledi ve hipotezin doğru olduğuna dair hiçbir işaret bulamadı.

Bu bulguların ışığında ekip şimdi, önceki sonuçlarının Penrose ve Hameroff'un Orch OR hipotezini nasıl etkileyebileceğini araştırıyor.

Modelin eleştirel analizi, hipotezin en az bir yorumunun artık göz ardı edilebileceğini gösteriyor. Kuantum fiziği hakkında bildiklerimiz, nöronlarımızdaki tubulin dağılımı ve Diósi'nin önceki deneylerinin dayattığı kısıtlamalar göz önüne alındığında, yerçekiminin bilincimizi etkilemesi pek olası değil.

En azından, bu şekilde değil.

Curceanu, "Bu, bilinç modelinin yerçekimi ile ilgili kuantum çöküş sütununun ilk deneysel araştırmasıdır ve bunu başka pek çok kişi tarafından takip edilmesini umuyoruz" diyor.

Bununla birlikte, biyolojik sistemlerin hassas kuantum davranışlarının ortaya çıkması için çok kaotik olduğu fikri, kuşlarda navigasyon gibi işlevlerde rol oynayan dolaşıklığın kanıtları ışığında zayıfladı.

Bu araştırma, Physics of Life Reviews'da yayınlandı.