什麼是量子意識？
量子意識理論提出，量子力學現象（疊加、糾纏和波函數坍縮）在產生意識體驗中起着根本性作用。Penrose-Hameroff的Orch-OR（協調客觀還原）理論認為，腦神經元內的微管執行量子計算，當量子疊加達到引力閾值並坍縮時，每個意識瞬間就會出現。
為什麼這很重要？經典神經科學將大腦視為開/關神經元的生物計算機，但無法解釋為什麼我們有主觀體驗（“困難問題”）。Orch-OR理論提出意識是一種量子現象——微管蛋白以疊加態存在，當足夠多的微管蛋白一起坍縮時（由神經活動協調），一個離散的“意識瞬間”就會閃現。每個瞬間持續約25毫秒，形成我們體驗到的意識流。
📖 深入了解
類比 1
想像每個神經元內部都有一個由 100 億個微小音叉（微管蛋白）組成的合唱團。通常它們獨立振動——這是典型的大腦活動。但在 Orch-OR 中，音叉組會短暫地完美一致地發出嗡嗡聲（量子疊加）。當足夠多的分叉同步並且“歌曲”變得過於複雜時，它會突然結晶成一個純粹的音符——“叮！”是一個有意識的時刻。麻醉的作用是阻止叉子同步，這就是你失去知覺的原因。
類比 2
把意識想像成一場雷暴。水蒸氣（量子相干性）在雲（微管）中緩慢形成。電荷不斷增大（疊加累積）。然後「咔嚓」——閃電擊中（波函數崩潰），一瞬間整個天空都亮了起來。那道閃電就是有意識的時刻。風暴不斷循環：形成、放電、形成、放電——每秒 40 次——創造出持續的意識流。
🎯 模擬器提示
初學者
觀察神經元模型中的量子相干性，並了解退相干如何影響處理。
中級
比較經典神經元與量子神經元的處理速度與資訊容量。
專家
根據綜合資訊理論預測評估 Penrose-Hameroff Orch-OR。
📚 術語表
🏆 關鍵人物
Roger Penrose (1989)
諾貝爾獎得主在《皇帝的新思想》中提出量子重力坍縮作為意識的基礎
Stuart Hameroff (1996)
提出微管作為神經元中的量子計算元件的麻醉師，共同開發了 Orch-OR
David Chalmers (1995)
提出「意識難題」和解釋差距的哲學家
Giulio Tononi (2004)
發展綜合資訊理論（IIT）作為意識數學理論的神經科學家
Max Tegmark (2000)
麻省理工學院物理學家計算了大腦中的量子退相干時間，挑戰了量子意識理論
🎓 學習資源
- Consciousness in the universe: A review of the Orch OR theory [paper]
更新了 Orch-OR 理論並回應了批評（生命物理學評論，2014 年） - The importance of quantum decoherence in brain processes [paper]
對計算神經系統中飛秒退相干時間的有影響力的批評（PRE，2000） - Stanford Encyclopedia - Consciousness [article]
意識理論的全面哲學概述 - Center for Consciousness Studies [article]
亞利桑那大學研究中心舉辦兩年一度的「意識科學」會議