[과학 | 철학] 우리의 의식과 뇌의 놀라운 연산능력에 대해 밝혀지는 비밀

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"우리 뇌는 양자 연산을 하고 있을 것"

트리니티 칼리지 연구진...양자얽힘으로 설명

우리의 뇌가 양자 연산을 하고 있을 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

이달 저널 오브 피지컬 커뮤니케이션즈(Journal of Physics Communications)에 게재된 논문에서 아일랜드 트리니티 칼리지(더블린)연구진이 내놓은 주장이다.

만약 이것이 여러 조사를 통해 확인된다면, 이 발견은 우리의 뇌가 슈퍼컴퓨터를 능가하는 이유를 설명하는데, 또 훨씬 더 발전된 양자 컴퓨터를 만드는데 도움을 줄 수 있을 것으로 보인다.

연구진은 입자가 먼 거리로 떨어져도 서로의 양자 상태를 변화시키는 '양자 얽힘'(Quantum Entanglement)이란 개념을 통해 이러한 발견을 했다.

논문의 공동 저자이자 트리니티 칼리지 신경과학 연구소(TCIN)의 수석 물리학자인 크리스티안 커스켄스(Christian Kerskens)는 성명을 통해 "우리는 양자 중력의 존재를 증명하기 위해 개발된 아이디어를 적용했다"고 말했다.

뇌수는 우리 뇌에 액체로 자연적으로 쌓이고 양성자 스핀은 자기공명영상(MRI)을 이용해 측정할 수 있다. 그런 다음 얽힌 스핀을 찾기 위해 특별한 형태의 MRI 설계를 사용, 뇌파(Electroencephalogram, EEG) 신호의 한 형태인 심장 박동 유발 전위와 유사한 MRI 신호를 발견했다.

심장 박동 유발 전위 같은 특정한 종류의 전기 뇌 신호는 일반적으로는 MRI를 통해 감지할 수 없다. 따라서 과학자들은 뇌에서 핵 양성자 스핀이 얽혀 있기 때문에 그것을 관찰할 수 있었을 뿐이라고 설명한다. 즉, 뇌수의 양성자 스핀을 '알려진 시스템'으로 놓고 양성자 스핀들 중 어떤 것이 양자적으로 얽혀 있는지를 감지하기 위해 MRI 이미지를 사용한 것이다.

커스켄스는 "만약 얽힘이 여기서 유일하게 가능한 설명이라면, 그것은 두뇌 프로세스가 핵 스핀과 상호 작용하여 핵 스핀 사이의 얽힘을 매개해야 한다는 것을 의미할 것"이라면서 "결론적으로, 우리는 뇌 기능이 반드시 양자일 것이라고 추론할 수 있다"고 밝혔다.

또 "이러한 뇌 기능은 단기 기억 성능과 의식 인식과도 상관관계가 있었기 때문에 이러한 양자 과정은 인지 및 의식에서 중요한 부분일 가능성이 높다"고 설명했다.

아울러 "양자 두뇌 프로세스는 예측하지 못한 상황, 의사 결정 또는 새로운 학습에 관한 한 우리가 여전히 슈퍼컴퓨터를 능가할 수 있는 이유를 설명할 수 있다"고 밝혔다.

출처 : 파퓰러사이언스

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