Hobaneng ha o lokela ho tsotella Quantum Neuroscience

Haeba u sa utloela, mahlale a Quantum a soeufetse hona joale, ka puo e thabisang ea likhomphutha tse matla tse ke keng tsa lekanngoa, puisano e sebetsang hantle ea quantum le ts'ireletso ea cyber e sa kenelleheng ka encryption ea quantum.

Ke hobane'ng ha hype eohle?

Ka mantsoe a bonolo feela, mahlale a Quantum a tšepisa ho tlola ho hoholo ho e-na le mehato ea masea eo re tloaetseng ho e sebelisa ka mahlale a letsatsi le letsatsi. Ka mohlala, mahlale a letsatsi le letsatsi a re fa likhomphutha tse ncha tse matla habeli ka lilemo tse ling le tse ling tse 2-3, athe mahlale a Quantum a ts'episa likhomphutha le a mangata makhetlo a libilione matla a fetang a khomphutha e mesifa e mengata e fumanehang kajeno.

Ka mantsoe a mang mahlale a Quantum, haeba a atlehile, a tla hlahisa phetoho ea ts'isinyeho ea mahlale e tla etsa lefatše bocha kamoo re e tsebang, ka litsela tse tebileng ho feta inthanete kapa li-smartphone.

Menyetla e makatsang ea mahlale a Quantum kaofela e tsoa 'neteng e le' ngoe e bonolo: liketsahalo tsa quantum li roba melao e lekanyetsang seo "liketsahalo tsa khale" (tse tloaelehileng) li ka se fihlelang.

Mehlala e 'meli moo mahlale a Quantum a etsang se neng se sa khonehe ho etsahala ka tšohanyetso, ke bongata ba bongata ba bongata le ho kenella ha quantum.

Ha re sebetsaneng le superposition ea quantum pele.

Lefatšeng le tloaelehileng, ntho e kang baseball e ka ba sebakeng se le seng ka nako e le 'ngoe. Empa lefats'eng la quantum, phatsa e kang elektronike e ka lula libakeng tse sa feleng ka nako e tšoanang, e teng ho seo litsebi tsa fisiks li se bitsang superposition ea linaha tse ngata. Kahoo lefats'eng la bongata, ntho e le 'ngoe ka linako tse ling e itšoara joalo ka lintho tse ngata tse fapaneng.

Joale ha re ke re hlahlobeng ho tšoasoa ke bongata ka ho atolosa papiso ea baseball hanyane hanyane. Lefatšeng le tloaelehileng baseball tse peli tse lutseng lilokong tse lefifi mabaleng a maholo a liki ho Los Angeles le Boston li ikemetse ka ho felletseng, joalo ka ha u ka bula e 'ngoe ea liloko tsa polokelo ho sheba baseball e le' ngoe, ho hang ha ho letho le ka etsahalang ka baseball e ngoe ka har'a liloko tse lefifi tsa polokelo tse bohōle ba lik'hilomithara tse 3 000. Empa lefats'eng la quantum, likaroloana tse peli ka bomong, joalo ka li-photon khona tšoasoa, joalo ka ha ketso feela ea ho utloa photon e le 'ngoe le semilara hanghang e qobella e' ngoe, ho sa tsotelehe hore na e hole hakae, ho nka boemo bo itseng.

Ho kenella ho joalo ho bolela hore bokahohleng ba bongata, ka linako tse ling mekhatlo e mengata e ikemetseng e ka itšoara joalo ka ntho e le ngoe, ho sa tsotelehe hore na litheo tse arohaneng li hole hakae.

Sena se ka tšoana le ho fetola boemo ba baseball e le 'ngoe — e re, ho e qobella hore e be holim'a lishelefo e kaholimo-limo ea liloko tsa polokelo-ka ho bula feela liloko tsa polokelo tse bohōle ba lik'hilomithara tse 3 000 ebe o sheba ka ho felletseng fapane baseball.

Boitšoaro bona "bo ke keng ba khoneha" bo etsa hore likarolo tse ngata li be ntle bakeng sa ho etsa tse sa khoneheng ka, mohlala, likhomphutha. Lik'homphieutheng tse tloaelehileng, tlhaiso-leseling e bolokiloeng e ka ba zero kapa e le 'ngoe, empa khomphuteng ea quantum ntho e bolokiloeng, e bitsoang Qubit (quantum bit), ke zero ebile e le ngoe ka nako e le' ngoe. Kahoo, moo lebenkele le bonolo la memori ea li-bits tse 8 le ka bang le nomoro efe kapa efe ho tloha ho 0 ho ea ho 255 (2 ^ 8 = 256) mohopolo oa li-Qubits tse 8 o ka boloka 2 ^ 8 = 256 arola linomoro hang-hang! Bokhoni ba ho boloka tlhaiso-leseling e batsi ke hore na hobaneng likhomphutha tsa quantum li ts'episa qhomela ea matla ha e sebetsana le matla.

Mohlala o kaholimo, mohopolo oa 8 bit ka komporong ea quantum o boloka linomoro tse 256 lipakeng tsa 0 le 255 ka nako e le ngoe ha memori e 8 e le komporong e tloaelehileng e boloka feela nomoro e le ngoe lipakeng tsa 0 le 255 ka nako. Joale nahana ka memori ea 24 bit quantum (2 ^ 24 = 16,777,216) e nang le li-Qubits tse fetang makhetlo a 3 ho feta mohopolo oa rona oa pele: e ka boloka sekhetho Linomoro tse fapaneng tse 16 777 216 ka nako e le ngoe!

E re tlisang mateanong a mahlale a Quantum le neurobiology. Boko ba motho ke processor e matla haholo ho feta komporo efe kapa efe e teng kajeno: na e fihlela matla a mang a makatsang ka ho sebelisa bokhabane ba bongata ka tsela e ts'oanang le eo likhomphutha tsa quantum li e etsang?

Ho fihlela haufinyane tjena, karabo ea litsebi tsa fisiks potsong eo e bile "Che" e makatsang.

Lintho tse ngata tse kang bophahamo ba 'mele li its'etleha holima lintho tse etsahalang tikolohong e haufi, haholo mocheso tikolohong o behang likaroloana, o khopisa ntlo ea likarete tsa boleng bo phahameng le ho qobella phatsa e itseng ho lula ntlheng ea A kapa ntlha B , empa e se ka bobeli ka nako e le 'ngoe.

Kahoo, ha bo-rasaense ba ithuta lintho tse ngata tse etsahalang, ba nka bohato bo boholo ho arola lintho tseo ba ithutang tsona tikolohong e haufi, hangata ka ho theola thempereichara litekong tsa bona ho fihlela lefela.

Empa bopaki bo ntse bo eketseha ho tsoa lefats'eng la fisiks ea limela hore lits'ebetso tse ling tsa tlhaho tse itšetlehileng ka matla a mangata a tlhaho li etsahala maemong a leholimo a tloaelehileng, ho phahamisa monyetla oa hore lefats'e le makatsang la mak'henike ea quantum le ka kenella ts'ebetsong ea letsatsi le letsatsi ea litsamaiso tse ling tsa bioloji, joalo ka rona litsamaiso tsa methapo.

Mohlala, ka Mots'eanong 2018 sehlopha sa lipatlisiso Univesithing ea Groningen se neng se kenyelletsa setsebi sa fisiks Thomas la Cour Jansen se fumane bopaki ba hore limela le libaktheria tse ling tsa photosynthetic li fihlela katleho e ka bang 100% e fetolang khanya ea letsatsi hore e be matla a sebelisoang ka ho sebelisa taba ea hore ho monya matla a letsatsi ho baka lielektrone tse ling ho limolek'hule tse hapang khanya hore li be teng ka nako e le 'ngoe liprofinseng tse ngata tse thabileng le tse sa thabiseng tse hasaneng libakeng tse batlang li le telele kahare ho semela, li lumella lielektrone tse khahlisang leseli ho fumana tsela e sebetsang hantle ho fetisisa ho tsoa limolek'huleng moo khanya e hapuoang ho limolek'hule tse fapaneng moo matla a ka sebelisoang hobane semela se bopiloe.

Khopolo ea ho iphetola ha lintho, molemong oa eona o sa feleng oa ho theha mefuta ea bophelo e bolokang matla, ho bonahala e hlokomolohile tumelo ea litsebi tsa fisiks ea hore litlamorao tse ntle tsa bongata ha li khone ho etsahala libakeng tse futhumetseng, tse metsi tsa baeloji.

Ho sibolloa ha litlamorao ho biology ea limela ho hlahisitse karolo e ncha ea mahlale e bitsoang biology ea quantum. Lilemong tse 'maloa tse fetileng, litsebi tsa baeloji tsa bongata li sibolotse bopaki ba matla a makenete a khoheli ka mahlo a linonyana tse ling (ho etsa hore linonyana li tsebe ho tsamaea nakong ea ho falla), le ts'ebetsong ea monko o amohelang batho. Bafuputsi ba pono ba boetse ba fumane hore li-photoreceptor ka har'a retina ea motho li khona ho hlahisa lipontšo tsa motlakase ho tloha ho ts'oaroeng ha quanta e le 'ngoe ea matla a leseli.

Na ho iphetola ha lintho ho boetse ho etsa hore boko ba rona bo sebetse hantle ha bo hlahisa matla a sebelisoang kapa ho fetisa le ho boloka tlhaiso-leseling har'a li-neuron ho sebelisa litlamorao tsa bongata tse kang ho phahamisoa le ho tšoasoa?

Bo-ramahlale ba li-neurosisi ba qalong ea ho batlisisa monyetla ona, empa nna ke thabetse tšimo e sa tsoa hlaha ea quantum neuroscience hobane e ka lebisa katlehong ea mohlahare kutloisisong ea rona ea boko.

Ke bua tjena hobane nalane ea mahlale e re ruta hore khatelo-pele e kholo ka ho fetesisa e tsoa mehopolong eo, pele tsoelo-pele e itseng e hlahang, e utloahala e makatsa ka mokhoa o makatsang. Ho sibolla ha Einstein hore sebaka le nako ehlile ke ntho e le 'ngoe (kamano e akaretsang) ke mohlala o le mong, sibollo ea Darwin ea hore batho ba bile teng ba tsoa mefuteng ea bophelo ea khale, ke e' ngoe. Mme ehlile, ho sibolloa ha Planck, Einstein le Bohr ha li-mechanics tsa qalong, ke e 'ngoe hape.

Kaofela ha tsona li fana ka maikutlo a hore mehopolo ea papali ea hosane e fetolang tsoelo-pele ho neuroscience, kajeno e tla bonahala ho batho ba bangata e sa nepahala ebile e ke ke ea etsahala.

Joale, hobane biology ea bongata bokong e utloahala e makatsa ebile e sa utloahale, ha e itlhahise hore e be mohloli oa tlholeho e kholo e latelang ea neuroscience. Empa ke na le letsoalo la hore kutloisiso e tebileng ea litlamorao tsa lits'ebetso tsa bophelo li tla fana ka leseli la bohlokoa mabapi le boko ba rona le litsamaiso tsa methapo, haeba ho se lebaka le leng, hore ho amohela maikutlo a mangata ho tla etsa hore bo-ramahlale ba batle likarabo ka mokhoa o makatsang le libaka tse ntle tseo ba neng ba sa nahane ho li batlisisa pele.

Mme ha bafuputsi ba sheba liketsahalo tseo tse makatsang le tse ntle, liketsahalo tseo, li kanna tsa tšoana le bo-motsoala ba bona ba tšoasang ba fisiks ea likaroloana, ba hetla!