Квантовая биология

Появление такой науки в будущем предрекал А. Л. Чижевский:

    «… из квантовой физики и квантовой химии должна будет родиться квантовая биофизика и квантовая биохимия, а из них — квантовая физиология, квантовая биология и, наконец, квантовая медицина…»

Квантовая биология — направление биологии (официально не рассматриваемое как отдельное академическое направление) ставящее своей целью рассмотрение живых систем с позиции квантовой теории.

Применяет термины квантовой механики к описанию таких биологических процессов и динамических молекулярных структур как поглощение электромагнитного излучения определённой частоты (например, фотосинтез и зрение); преобразование химической энергии в движение; магниторецепция у животных и броуновские моторы во многих клеточных процессах

В квантовой биологии формирование индивидуальной сущности объясняется гипотезами квантового сознания. Разум рассматривается не просто как продукт нейронных сетей, а как результат квантовых вычислений в мозге и непрерывного взаимодействия человека с информацией.

Квантовая когерентность и память: Основополагающая теория Orch-OR (Оркестрованная объективная редукция), предложенная физиком Роджером Пенроузом и анестезиологом Стюартом Хамероффом, предполагает, что сознание возникает из квантовых процессов внутри белков-тубулинов (микротрубочек) клеток мозга.
 Эти структуры способны удерживать информацию в состоянии суперпозиции (нахождения в нескольких вариантах одновременно), защищая ее от теплового шума, и отвечать за индивидуальное восприятие и память


Теория Orch-OR (оркестрованная объективная редукция) — это гипотеза физика Роджера Пенроуза и анестезиолога Стюарта Хамероффа. Она предполагает, что сознание возникает не из работы нейронов как таковых, а из квантовых процессов (коллапсов волновых функций), происходящих внутри микротрубочек — белковых структур цитоскелета клеток мозга


Ключевые элементы теории

Микротрубочки: По мнению авторов, эти полые цилиндрические структуры внутри нейронов изолированы от внешнего тепла и шума мозга настолько, что способны поддерживать квантовые состояния (суперпозицию)


Объективная редукция (OR): Согласно гипотезе Пенроуза, квантовый коллапс происходит не из-за наблюдения или вмешательства прибора, а объективно, достигая предела гравитационной неустойчивости пространства-времени


Оркестровка (Orch): Квантовые вычисления в микротрубочках не хаотичны. Они «оркестрованы» (настроены) белками и синаптическими входами, что переводит квантовые процессы в осмысленный макроскопический опыт — сознание



Главные споры и статус в науке

Масштабная критика: Большинство нейробиологов и физиков считают теорию маловероятной. Мозг — слишком теплая, влажная и «шумная» среда, что приводит к явлению квантовой декогеренции (квантовые состояния там разрушаются за доли триллионных долей секунды

Спекулятивность: На сегодняшний день теория не имеет прямых экспериментальных подтверждений. В частности, критики указывают на отсутствие в микротрубочках условий для длительного сохранения квантовой информации (когерентности)



Философия: Теория часто критикуется научным сообществом за попытку свести проблему сознания к другой неразрешенной тайне — квантовой гравитации.





Коллапс волновой функции (акт «Наблюдателя»): Согласно квантовым моделям восприятия, сущность человека формируется через выбор из множества потенциальных реакций и мыслей. Физический процесс коллапса волновой функции — это выбор или осознание, превращающие вероятности в реальный опыт личности



Квантовая запутанность как основа целостности: Уникальность каждого индивидуума поддерживается благодаря мгновенным нелокальным связям между различными структурами нервной системы. Это обеспечивает целостное переживание «Я» (субъективного опыта, эмоций, интуиции), которое невозможно разделить на отдельные классические части



Если бы квантовое сознание существовало, сторонники этих теорий считают, что оно было бы индивидуальным, но при этом могло бы быть связано с более глубокими уровнями реальности. Тем не менее, научное сообщество в целом считает эти гипотезы маргинальными или псевдонаучными. Они пока не прошли строгую экспериментальную проверку и критикуются за перенос законов квантовой физики (работающих на уровне элементарных частиц) на макроуровень человеческого тела


Философия сознания объясняет наше «я» через концепцию субъективного опыта (квалиа).


Квалиа (от лат. qualia — «какого качества/рода») — это термин из философии сознания, обозначающий наши субъективные чувственные переживания и «сырые» ощущения. Это то, как именно мы ощущаем мир: вкус клубники, синеву неба или зубную боль

Это некие личные «краски восприятия», которые невозможно передать полностью словами или измерить приборами, уникальный субъективный опыт, который делает наше восприятие мира неповторимым.


Термин ввел в 1929 году философ Кларенс Льюис. Это «сырые чувства» и сознательные ощущения, которые могут дополнять или исключать друг друга одновременно


Младенец не появляется на свет «пустой флешкой». Его мозг уже готов принимать сигналы:

Боль и тепло. Ребенок сразу чувствует холод или укол. Это его первые чистые квалиа
.Вкусы. Новорожденные четко отличают сладкое от горького.
Звуки. Младенец узнает голос мамы, который слышал в утробе.


Связи в мозге. Чем больше ребенок смотрит и трогает, тем богаче становится его внутренний мир.