שזירה קוונטית – מחקרים אקדמאים על הקשר בין פיזיקה קוונטית והתודעה שלנו

ואולי השאלה המרכזית מכולן – מיהו אותו "אני" שאנו מתכוונים אליו כשאנו מבקשים להביע את מחשבותינו ודעותינו?

בתור חוקרת קוונטים והקשר שלהם לתודעה שמחה לחשוף בפנכם מספר מחקרים אשר מאשרים את הקשר בין קוונטים במוח והתודעה שלנו..

פרופ' רוג'ר פנרוז (Roger Penrose) מאוניברסיטת אוקספורד בבריטניה, חתן פרס נובל לפיזיקה לשנת 2020. בשנות ה-60 הבין פנרוז כי קיים הבדל בין הפעולות האוטומטיות והחישוביות שאנחנו עושים בחיי היום-יום, כמו הליכה שגרתית במסלול מוכר או תנועות החוזרות על עצמן במשחק טניס, לבין יכולתנו להבין דברים ולשקול אותם. אלגוריתמיקה אינה מספיקה כדי להסביר את זה.

"הבנה מרמזת על תודעה, [ולכן] לא ניתן לומר שמכונה כלשהי 'מבינה' דבר מה מבלי שהיא תהיה מודעת לכך. הבנה היא תהליך המחייב תודעה", הסביר פרופ' פנרוז בריאיון‏[3]. בספרו משנת 1989, "The Emperor’s New Mind", הוא הציג תיאוריה מהפכנית לפיה "הבנה" נובעת מתהליכי תודעה מוחיים שאיננו מסוגלים לראות, מכיוון שהם מתרחשים ברמה הקוונטית (ברמת החלקיקים התת-אטומיים).

פנרוז הציע שהמודעות וההבנה האנושית קשורות לעקרונות ממכניקת הקוונטים, הנמצאים במוח שלנו. אחד הוא "סופרפוזיציה", לפיו חלקיקים כמו אלקטרונים יכולים להימצא בו-זמנית במצבים או במקומות שונים. זאת בניגוד לעולם שאנחנו מכירים, שבו כל חפץ, למשל כדור, נמצא רק במקום אחד בזמן מסוים. בעולם הקוונטי החלקיק נשאר במין מצב "מפוצל" (בכמה מקומות בו-זמנית)

פרופ' סטיוארט המרוף (Hameroff) מאוניברסיטת אריזונה. פרופ' המרוף, שכבר בשנות ה-70 גילה עניין בצינוריות מיוחדות במעמקי התאים שלנו (ובמיוחד בנוירונים) הנקראות מיקרוטובולים, או "צינוריות מיקרו", מצא בתיאוריה של פנרוז כיוון מרתק. המרוף תהה אם תהליכים קוונטיים מהסוג שמתאר פנרוז עשויים להתרחש במיקרוטובולים, הנמצאים בשפע בנוירונים.

וכך נמצא המיקום במוח שבו מתרחשים תהליכים קוונטיים.

בשנת 2007 התברר כי תהליכי הפוטוסינתזה בצמחים, שבאמצעותם הם מייצרים סוכרים מאנרגיית השמש וכך מספקים את הבסיס לשרשרת המזון עבור רוב עולם החי, נשענים על תהליכים קוונטיים‏.

בשנים האחרונות גם הולכות ומצטברות עדויות לכך שמערכות הניווט של ציפורים נודדות מתבססות על תהליכים קוונטיים, המאפשרים להן לחוש את השדה המגנטי של כדור הארץ.

בכל הנוגע למיקרוטובולים, אותן צינוריות מיקרו הנמצאות בנוירונים שבמוח, צוות חוקרים מיפן זיהה לראשונה בשנת 2013 תהודות קוונטיות בעת שבדק את תהליכי ההולכה החשמלית בהם.

במחקר שפרסמו בינואר 2023, ניסו החוקרים להוכיח שמצבים קוונטיים אכן מתרחשים במיקרוטובולים‏.

הם הקרינו אור אולטרה-סגול על מיקרוטובולים שפוזרו בצלחות מעבדה, וגילו שהאנרגיה מצליחה "לקפוץ" למרחקים גדולים בתוך המיקרוטובול. "גילינו שבאמת קיימים מצבים קוונטיים במיקרוטובולים", מספר פרופ' ג'ק טוצ'ינסקי, פיזיקאי מאוניברסיטת אלברטה שבקנדה, שהשתתף במחקר.

ב-2022 באוניברסיטת דבלין שבאירלנד. החוקרים הצליחו להדגים באמצעות הדמיית MRI (תהודה מגנטית) שתהליכים קוונטיים מתרחשים במוח‏.

"החוקרים כיוונו את המכשיר להגדרות לא שגרתיות, וגילו אות מיוחד הנראה בדיוק כמו אות מוכר מהלב, הקשור לדופק הלב.

הם ציינו כי לא היו אמורים לראות את האות הזה אלא אם מתקיים במוח מצב של 'שזירה קוונטית' (אחת התופעות המרכזיות במכניקת הקוונטים, מציפה היבטים מרתקים גם לגבי התודעה, בהנחה שהיא אכן קיימת ברבדים הקוונטיים במוח. למעשה, ניתן לומר בלי להגזים כי היא עשויה לשנות את האופן שבו אנו מבינים את המציאות כולה).

נוסף לכך, הם מצאו שהאיכות של האות הושפעה ממצב הערנות של הנבדק, כלומר אם היה במצב מודע או לא", מסביר פרופ' ויסט.

השזירה הקוונטית מתארת מצב שבו שני חלקיקים מקושרים זה לזה באופן כה הדוק, שמצבו של כל אחד מהם תלוי במצבו של השני.

המשמעות היא שלא ניתן לתאר את מצב אחד החלקיקים מבלי להתייחס למצבו של החלקיק השני, וכל שינוי המבוצע באחד מהם משפיע מיידית גם על האחר – אפילו אם הם מרוחקים שנות אור זה מזה.

כאן, לדברי פרופ' ויסט, נכנס המרכיב המעניין ביותר שבתיאוריית Orch-OR, המנסה לשלב עקרונות קוונטיים בהבנת התודעה.

"השזירה מתארת מצב שבו אירוע בנקודה אחת משפיע מיידית על משהו בנקודה מרוחקת, בלי להעביר ביניהם אותות ומבלי שיעבור זמן", אומר פרופ' ויסט. "זו מערכת המתנהגת כשלם אחד שאי אפשר לחלקו, על אף שהוא מפוזר במרחב". לדבריו, הדברים המעניינים ביותר בתודעה מתרחשים כאשר אזורים נרחבים במוח מצליחים להימצא במצב של שזירה זה עם זה.

עד פה כל הנאמר מתבסס על כתבה שהתפרסמה במגזין אפוס.

ומפה אני אסביר אך אני רואה זאת במציאות.

כידוע אני עובדת עם הקוונטים באופן ישיר ועל בסיס שבועי מחודש אפריל.

עקרון השזירה הקוונטית זה ההסבר לעקרון הקולקטיב שמתרחש בסדנאות רבות המשתתפים.

החלקיקים המשותפים של כולנו מאוחדים בשדה הקוונטי שנפתח בתחילת הסדנה ומאפשר עבודה קולקטיבית עמוקה ומיידית על כל משתתפי הסדנה לשחרר בעיה מהותית ומטרידה שכל המשתתפים חולקים יחד.

הקוונטים זה עולם שלם, עולם שקשה להסבירו במילים אנושיות

ומרגש אותי לראות שהמדע עושה מאמצים לחקור ולהבין מה בדיוק קורה במוח שלנו בקוונטים כי זה העתיד, זו המשמעות האמיתית שלנו פה, זה מימד שעדיין לרובינו אין גישה אליו וצריך להיות!

אשמח לשמוע מה דעתכם על המאמר…

ליאת גפן