25、人类大脑：量子超计算系统的奥秘

人类大脑：量子超计算系统的奥秘

1. 彭罗斯Orch OR模型的困境

量子的波或叠加形式被称为量子相干。与环境的相互作用会导致退相干，也就是波函数坍缩。人们质疑在大脑的工作条件下，这种量子相干如何避免快速退相干。

物理学家马克斯·泰格马克（Max Tegmark）发表论文反驳了Orch OR模型。昂鲁（Unruh）发现量子计算所需的时间必须小于热时间尺度，在室温下这个时间值非常小，传统的硅处理器甚至无法完成一次门操作。泰格马克计算出，在大脑温度下，微管量子态仅能持续(10^{-13})秒，远不足以用于神经处理。他认为在室温下，大脑不太可能像量子计算机一样工作。

不过，斯科特·哈根（Scott Hagan）、杰克·图辛斯基（Jack Tuszynski）和哈梅罗夫（Hameroff）等人声称泰格马克的计算基于一个与Orch OR模型不同的模型。他们认为泰格马克的假设需要修正，并提出微管亚基微管蛋白会发生相干激发，从而在某些微管蛋白中出现量子相干叠加，并在大脑中产生意识。

相关人物	观点
马克斯·泰格马克	反驳Orch OR模型，认为大脑在室温下不太可能作为量子计算机工作
斯科特·哈根、杰克·图辛斯基、哈梅罗夫	认为泰格马克计算模型有误，提出微管蛋白相干激发产生意识

2. 利用隧穿光子实现大脑的高性