Il nostro cervello è potente come un computer quantistico, anzi meglio

Medicina

Alcuni processi cerebrali mettono in atto calcoli simili a quelli dei computer quantistici: il loro studio potrebbe portare a nuove scoperte

Il nostro cervello funziona come e meglio di un computer quantistico. O almeno questa è una delle sue modalità di ‘calcolo della realtà’, secondo uno studio dei ricercatori del Trinity College di Dublino. Lo hanno scoperto, inaspettatamente, studiando l’esistenza della gravità quantistica per esplorare il cervello umano e il suo funzionamento.

In sostanza, il paper spiega che la memoria a breve termine e la consapevolezza eseguono operazioni simili a quelle dei processi quantistici, in cui si sovrappongono diversi stati dellam ateria per effettuare operazioni sui dati. Si tratta di una scoperta che, confermata da ulteriori approfondimenti, potrebbe migliorare la nostra comprensione generale del funzionamento del cervello, ma anche del modo in cui può essere mantenuto o guarito da alcune patologie. E contribuirebbe a costruire computer quantistici ancora più avanzati, a partire dallo studio del cervello.

 

Il cervello come un supercomputer quantistico

Lo studio del Trinity College Institute of Neuroscience (TCIN), pubblicato sul Journal of Physics Communications, è partito dall’idea di dimostrare l’esistenza della gravità quantistica. Ovvero prendere sistemi quantistici noti che interagiscono con un sistema sconosciuto e studiarne le dinamiche: il principio è che se i sistemi noti si complicano e aggrovigliano, allora anche quello sconosciuto deve essere un sistema quantistico.

Il team, guidato dal fisico Christian Kerskens, ha lavorato sulla cosiddetta ‘”acqua cerebrale”, un sistema noto che si forma come fluido nel nostro cervello, facendolo intergaire con gli spin dei protoni e misurandolo con la risonanza magnetica. Hanno trovato segnali che assomigliano a quelli evocati dal battito cardiaco. Si tratta però di segnali non rilevabili normalmente con la risonanza magnetica, il che fa pensare che siano osservabili solo perché questi spin erano aggrovigliati. Significa anche, come spiega Kerskens, che “Possiamo dedurre che queste funzioni cerebrali devono essere quantistiche”.

 

I misteri della biologia

Queste funzioni cerebrali sembrano correlate alle prestazioni della memoria a breve termine e alla consapevolezza. Secondo il team è probabile che questi processi quantistici siano una parte importante delle nostre funzioni cerebrali cognitive e coscienti.

Una scoperta che spiega anche perché siamo ancora in grado “di superare i supercomputer quando si tratta di circostanze impreviste, di prendere decisioni o di imparare qualcosa di nuovo”. L’esperimento, oltre a aprire nuove prospettive sullo studio del cervello, può essere importante nella progettazione di computer quantistici potentissimi. Cioè, quelle macchine che al posto dei bit basano le operazioni sui qbit (quantum bit), l’unità di informazione che può assumere più valori, (a differenza dei due soli valori possibili nei bit).
Ma potrebbe anche far luce “sui misteri della biologia e sulla coscienza, che scientificamente è ancora più difficile da afferrare”, spiegano i ricercatori.