快報：三一學院科學家巧用理論測量并探討大腦的量子性

截圖（來自：Journal of Physics Communications）

在 2022 年 10 月 7 日發表的一篇論文中，研究人員們詳細闡述了《非經典腦功能的實驗指標》。

【資料圖】

這一結論，或許還需要先進的多科學方法來證實，屆時它將增強我們對“大腦如何工作”，以及如何維持、甚至治愈大腦有更深入的了解。

此外相關理論有助于尋找創新技術、并用于打造更先進的量子計算機。論文合著者、三一學院神經學研究所（TCIN）首席物理學家 Christian Kerskens 博士表示：

我們開發了一個旨在證明量子引力存在的實驗構想，即采用已知的量子系統、讓它與另一個未知的系統產生相互作用。

若與已知系統糾纏到了一起，便可論證對方也必須為一套量子系統 —— 巧妙地繞過了我們為一無所知的東西尋找測量設備的困難。

具體說來是，實驗期間，三一學院的科學家們將“腦液”（brain water）的質子自旋指定為已知系統。

作為一種流體，它在人類的大腦中自然形成，而質子自旋可借助 MRI 磁共振成像來測量。

然后借助特定的 MRI 設計來尋找糾纏自旋，讓我們發現了 MRI 信號類似于心跳誘發電位（一種 EEG 信號）。

一些人可能專門了解過、或僅從影視作品中看到過 EEG 的腦電電流測量應用。但是像心跳誘發電位這樣的電生理電位，通常并不能用 MRI 輕易檢測到。

科學家認為只能通過觀察來了解，因為大腦中的核質子自旋、是被糾纏到一起的。CHristian Kerskens 博士補充道：

若糾纏是這里唯一可能的解釋，那這就意味著大腦處理過程必須與核自旋相互作用，介導核自旋之間的糾纏。

基于此，我們可推斷上述大腦功能也勢必基于量子理論。因為它們也與短期記憶表現和有意的意識相關，或是人腦認知與意識性大腦功能的重要組成部分。

綜上所述：量子大腦的理論，能夠很好地解釋為何人類可在不可預見的狀況、決策制定、或新事物學習等方面，仍遠勝傳統超級計算機。