49、生物系统的量子现象与人类心智的量子理论探索

生物系统的量子现象与人类心智的量子理论探索

1. 生物光子发射相关研究

1.1 生物光子发射的低强度与生物学功能

生物光子发射强度较低，但这可能很好地反映了其在细胞中的生物学功能。例如，在一个细胞体积约为 (10^{-9} cm^3) 的情况下，对于光学范围内约 3 eV 的一个光子，可产生约 (10^6 V/cm) 的场振幅。当腔模的电场振幅在 (10^6 V/cm) 范围内稳定有丝分裂图形（对应于膜场分量）时，光学范围内仅一个光子就足以产生这种效果。这表明生物光子发射在细胞中可能起到稳定生物分子迁移、在 DNA 复制或转录时传递角动量以及每秒为每个细胞提供约 (10^5) 次化学反应所需的化学活性等作用。

1.2 谐振器模型与生物光子发射

谐振器模型是理解生物光子发射的有力方法之一。可以将生命系统视为通过储存阳光而形成的最稳定的物质形式。为了优化生命，太阳的高温与地球的低温之间的梯度可能是生命存在的必要条件，特别是延长光转化为热过程中的熵增，这意味着要优化对阳光的储存能力，光合作用就是一个典型例子。

谐振器可能因其低光子发射而发展出非线性能力。典型谐振器与经典 Q 值的偏差形式为：
[Q^ = \frac{Q}{1 - C}]
其中 (Q^ ) 是量子相干谐振器的值，(Q) 是经典“混沌”谐振器的值，(C) 描述了谐振器的量子相干能量分布与总可用（混沌 + 相干）能量的比率。当 (C \to 1) 时，这种谐振器的存储时间可能会变得很长（(Q^*/Q \to \infty)），而当 (C > 1) 时，它可能能够主动发射或去除光子，这也描述了 Fröhlich 所假设的玻色 - 凝