Lidský mozek možná pracuje jako kvantový počítač, naznačuje nový výzkum

Vědci z Trinity College v Dublinu se na základě svého výzkumu domnívají, že by lidské mozky mohly využívat kvantové výpočty. Jejich objev je sice zatím vysoce spekulativní, ale ukazuje, jak málo toho zatím ještě víme o fungování mysli.

Lidský mozek je nejsložitější známý objekt ve vesmíru. Býval přirovnávaný k hodinovém stroji, ale to je úplné nepochopení toho, jak komplexní ve skutečnosti je. Má asi 100 trilionů synapsí neboli propojení. I nejhloupější člověk má tedy v hlavě orgán mnohem lepší než nejvýkonnější počítač. A stále je pro vědu záhadou, jeho funkce se nedaří napodobit ani v těch nejlepších simulacích.

„A nemohlo by to být tím, že lidský mozek funguje spíš jako počítač kvantový než klasický?“ položili si otázku experti z Trinity College. Tento výzkum vedl profesor neurověd Christian Kerskens, výsledky vyšly v odborném časopisu Journal of Physics Communications.

Vycházel z myšlenky využívané v experimentech, které mají prokázat existenci kvantové gravitace. „Vezmeme známé kvantové systémy, které interagují s neznámým systémem. Pokud se známé systémy propletou, pak i neznámý systém musí být kvantovým systémem,“ uvedl Kerskens. Zní to složitě? Je to složité – už jen proto, že spousta vlastností kvantového světa nemá obdobu ve světě našich rozměrů, a proto se nedají snadno popsat.

Co se děje v mozku?

Na popisu konkrétní situace to možná bude jasnější: vědci prozkoumali spin protonů v mozkomíšním moku, tedy kapalině, která se vyskytuje v mozku. Tuto vlastnost umí fyzici měřit pomocí magnetické rezonance (MRI). 

A opravdu tam zaznamenali signály, které se podobají signálům naměřeným elektroencefalografií – jenže tento konkrétní typ by pomocí MRI neměl být pozorovatelný, uvádí autoři. Jak je to možné? Vědci, kteří na studii pracovali, našli jediné možné vysvětlení: díky takzvanému kvantovému provázání neboli propletení – tedy jevu, za jehož pochopení byla udělená letošní Nobelova cena za fyziku.

Kerskens dodal: „Pokud je zde propletení jediným možným vysvětlením, pak by to znamenalo, že mozkové procesy musely interagovat s jadernými spiny a zprostředkovat propletení mezi jadernými spiny. A to znamená, že tyto mozkové funkce musí být kvantové.“ Vědec doplňuje, že zkoumané mozkové funkce souvisejí s krátkodobou pamětí a vědomím, což podle něj naznačuje, že tyto kvantové procesy jsou důležitou součástí našich kognitivních a vědomých mozkových funkcí.

„Kvantové mozkové procesy by mohly vysvětlit, proč jsme stále schopní překonávat superpočítače, pokud jde o nepředvídatelné okolnosti, rozhodování nebo učení se něčemu novému. Naše experimenty mohou vnést nové světlo do záhad biologie a vědomí, které z vědeckého hlediska stále špatně chápeme,“ doufá Kerskens.

Pohled za hranice vědomí

Autoři přiznávají, že jejich výsledky zatím nejsou potvrzené. A toto potvrzení nebude nic lehkého – autoři uvádějí, že k tomu bude zapotřebí ještě rozsáhlý multidisciplinární výzkum, ve kterém budou hrát velkou roli superpočítače. Pokud by se to ale povedlo, výrazně by to rozšířilo obecné znalosti o tom, jak mozek funguje. 

Přineslo by to nejen chápání toho, co dělá člověka člověkem a co je to vědomí, ale určitě by to vedlo i praktičtějším výsledkům – například v tom, jak udržet mozek co nejdéle zdravý a výkonný, nebo ho dokonce léčit. A to ani nemluvě o možných vylepšeních ještě dokonalejších kvantových počítačů. 

Tohle není kvantový mysticismus

Výsledky podobných výzkumů, které se věnují poznávání kvantových stavů a vědomí, bývají často zneužívány ezoteriky. V posledních desetiletích se totiž rozšířil v ezoterických kruzích takzvaný kvantový mysticismus. Jde o hrubé zjednodušování a většinou i nepochopení kvantové teorie, které potom ústí v její dezinterpretaci. 

Tento směr je spíše metafyzický než vědecký: snaží se spojit vědomí, inteligenci, duchovnost nebo mystické pohledy na svět s myšlenkami kvantové mechaniky a jejích interpretací. Problém je, že se je nepokouší ověřovat ani vyvracet – jen je berou jakou pravdivé. 

Myšlenka kvantového mysticismu vychází z takzvané von Neumannovy – Wignerovy interpretace kvantové mechaniky, která vznikla už na začátku šedesátých let dvacátého století a naznačovala silné spojení mezi lidským vědomím a jevy na kvantové úrovni. Přestože ji autoři později sami opustili, zapustila kořeny v hnutí New Age a dnes se rozšířila v mnoha zemích světa včetně Česka.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Kdo popírá souvislost extrémního počasí s klimatem, ignoruje vědu, říká šéfka EEA

Lidé, kteří tvrdí, že současné extrémní počasí nemá nic společného s klimatickou změnou, jednoduše ignorují vědecké poznatky. V rozhovoru s novináři ze sdružení European Newsroom (ENR) to uvedla ředitelka Evropské agentury pro životní prostředí (EEA) Leena Ylä-Mononenová. Zmínila v této souvislosti zejména rekordní vlny veder, rozsáhlé lesní požáry a vážná sucha, která poškodila zemědělství a narušila dopravu i energetickou infrastrukturu. Agentura EEA zatím podle ní nemá kompletní data, nicméně podle odhadů dosáhnou ekonomické škody letošních extrémních událostí několika miliard eur.
před 18 mminutami

Léto skončilo. Podívejte se na tři grafy, které ukazují jeho výjimečnost

Počasí letošního léta přineslo spoustu rekordů, které ukazují, jak výrazně se změnila jeho podoba oproti minulosti.
před 19 hhodinami

Se srpem na krku. Ženu v hrobě ze sedmnáctého století považovali zřejmě za upírku

Mladá dívka, jejíž hrob ze sedmnáctého století ve vesnici Pień v Polsku popsali archeologové, pocházela z dobrého rodu, měla bohatou pohřební výbavu a byla do země uložena na protestantském hřbitově. Pak ale hrob někdo otevřel a s ostatky zacházel, jako by v zemi spočívala upírka.
před 21 hhodinami

Tisíc spolupracujících agentů, tajné debaty i kamikadze útoky. Analýza popsala vzpouru AI

Na konci července oznámila společnost OpenAI, že její agentské umělé inteligence opustily bez povolení zabezpečené testovací prostředí a napadly pak cizí firmu. Nová nezávislá analýza teď ukazuje, že OpenAI spoustu důležitých informací zamlčela a problém je ještě znepokojivější, než se zdálo.
před 23 hhodinami

Africké sardinky masově hynou. Jejich těla ucpala jadernou elektrárnu

Vědci v Jihoafrické republice zkoumají, proč se na některých úsecích západního a jižního pobřeží země vyplavují mrtvá nebo umírající hejna sardinek. Jednou z možných příčin je rybí herpesvirus PHV, který byl u ryb zjištěn a pravděpodobně poškozuje jejich žábry.
včeraAktualizovánovčera v 11:48

Odpor k datacentrům spojil americké konzervativce i liberály, politici začali otáčet

Výstavba datových center, která jsou nezbytná pro provoz umělé inteligence (AI), naráží v USA na odpor veřejnosti. Mnohým Američanům se nelíbí vysoká spotřeba vody, hluk nebo i riziko úniku chemikálií. Řada politiků, kteří dřív datacentra podporovali, kvůli tomu před listopadovými volbami mění svou rétoriku a slibují omezení jejich provozu. Technologické firmy se však stále mohou opřít o podporu Bílého domu a nečekaně i odborů ve stavebnictví.
včera v 07:00

Holý se proslavil lékem proti AIDS, Česku vydělal miliardy

Antonín Holý byl jedním z nejvýznamnějších tuzemských vědců posledních desetiletí. Chemik světového významu, který dokázal dotáhnout výsledky základního výzkumu do praxe, stál za objevy řady látek, které dodnes pomáhají léčit miliony lidí na celém světě. Narodil se před 90 lety, 1. září 1936, zemřel v 75 letech v červenci 2012.
včera v 06:00

Ve Vídni se našel hromadný hrob vojáků z doby Římské říše. Většina měla zraněná třísla

Rakouští archeologové popsali zvláštní hrob z dob, kdy byla Vídeň velkým římským vojenským táborem. Více než stovka mužských těl měla na sobě stopy zranění z boje, významná část útoků přitom mířila pod jejich pás.
31. 8. 2026

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.