ما هو الوعي الكمي؟
تقترح نظريات الوعي الكمي أن الظواهر الميكانيكية الكمية — التراكب والتشابك وانهيار دالة الموجة — تلعب دوراً أساسياً في توليد التجربة الواعية. تشير نظرية Penrose-Hameroff Orch-OR (الاختزال الموضوعي المنسق) إلى أن الأنابيب الدقيقة داخل الخلايا العصبية تؤدي حسابات كمية، وأن كل لحظة وعي تظهر عندما يصل التراكب الكمي إلى عتبة جاذبية وينهار.
لماذا هذا مهم؟ يعامل علم الأعصاب الكلاسيكي الدماغ كحاسوب بيولوجي من خلايا عصبية تعمل/لا تعمل، لكنه لا يستطيع تفسير لماذا لدينا تجربة ذاتية. تقترح نظرية Orch-OR أن الوعي ظاهرة كمية — بروتينات التوبولين توجد في حالة تراكب، وعندما ينهار عدد كافٍ منها معاً (بتنسيق من النشاط العصبي)، تومض لحظة وعي منفصلة. كل لحظة تستمر حوالي 25 مللي ثانية، مما يخلق تيار الوعي الذي نختبره.
📖 تعمق أكثر
تشبيه 1
تخيل جوقة مكونة من 10 مليارات شوكة رنانة صغيرة (بروتينات توبولين) داخل كل خلية عصبية. عادةً ما تهتز بشكل مستقل، وهذا هو نشاط الدماغ الكلاسيكي. لكن في Orch-OR، تدندن مجموعات من الشوكات الرنانة لفترة وجيزة في انسجام تام (التراكب الكمي). عندما يتزامن عدد كافٍ من الشوكات وتصبح "الأغنية" معقدة للغاية، فإنها تتبلور فجأة في نغمة واحدة نقية - هذا "القرع!" هي لحظة واعية. يعمل التخدير عن طريق منع تزامن الشوكتين، وهذا هو سبب فقدان الوعي.
تشبيه 2
فكر في الوعي مثل العاصفة الرعدية. يتراكم بخار الماء (التماسك الكمي) ببطء في السحب (الأنابيب الدقيقة). تنمو الشحنة الكهربائية وتنمو (يتراكم التراكب). ثم ينكسر - ضربات البرق (انهيار الدالة الموجية) ولجزء من الثانية تضيء السماء بأكملها. وميض البرق هذا هو لحظة الوعي. تستمر العاصفة في الدوران: البناء، والتفريغ، والبناء، والتفريغ - 40 مرة في الثانية - مما يخلق تيارًا مستمرًا من الوعي.
🎯 نصائح المحاكي
مبتدئ
لاحظ التماسك الكمي في نموذج الخلايا العصبية وانظر كيف يؤثر فك الترابط على المعالجة.
متوسط
قارن بين سرعات المعالجة العصبية الكلاسيكية والكمية وقدرة المعلومات.
خبير
تقييم Penrose-Hameroff Orch-OR مقابل تنبؤات نظرية المعلومات المتكاملة.
📚 المصطلحات
🏆 شخصيات رئيسية
Roger Penrose (1989)
الحائز على جائزة نوبل الذي اقترح انهيار الجاذبية الكمومية كأساس للوعي في كتابه "عقل الإمبراطور الجديد"
Stuart Hameroff (1996)
طبيب التخدير الذي اقترح الأنابيب الدقيقة كعناصر حوسبة كمومية في الخلايا العصبية، وشارك في تطوير Orch-OR
David Chalmers (1995)
الفيلسوف الذي صاغ "مشكلة الوعي الصعبة" والفجوة التفسيرية
Giulio Tononi (2004)
عالم الأعصاب الذي طور نظرية المعلومات المتكاملة (IIT) كنظرية رياضية للوعي
Max Tegmark (2000)
فيزيائي معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الذي قام بحساب أوقات فك الترابط الكمي في الدماغ، متحديًا نظريات الوعي الكمي
🎓 مصادر التعلم
- Consciousness in the universe: A review of the Orch OR theory [paper]
تحديث نظرية Orch-OR مع الردود على الانتقادات (مراجعات فيزياء الحياة، 2014) - The importance of quantum decoherence in brain processes [paper]
نقد مؤثر لحساب أوقات فك الترابط بالفيمتو ثانية في الأنظمة العصبية (PRE، 2000) - Stanford Encyclopedia - Consciousness [article]
نظرة فلسفية شاملة لنظريات الوعي - Center for Consciousness Studies [article]
مركز أبحاث جامعة أريزونا يستضيف مؤتمر "علم الوعي" كل سنتين