Artificial quantum brain: A bold proposal
DOI (Low Temperature Physics):
https://doi.org/10.1063/10.0044252Ключові слова:
superconductivity, microtubules, artificial quantum brainАнотація
Розглянуто можливість створення базового елемента штучного квантового мозку за допомогою методу самозбирання, яка характеризуватиметься резонансною синхронізацією та спонтанним виникненням відгуку у вигляді потенціалу дії на когерентне електромагнітне випромінювання. Ця одиниця буде придатною для інтеграції в біонічні роботизовані системи та/або в природні біологічні організми. Пропонується формувати таку одиницю шляхом самозбирання надпровідних мікро¬трубочок на жорсткому полімерному каркасі з просторовою періодичністю 9 мкм, щоб забезпечити синхронізацію інфрачервоним випромінюванням на цій довжині хвилі, що зробить її сумісною з природним мозком біологічних організмів. У ро-боті описано доступні експерименти з керованого самозбирання таких мікротрубочок. Крім того, запропоновано методи навчання одиниці штучного мозку та дослідження квантової свідомості, що в ній зароджується.
Посилання
D. R. Tilley and J. Tilley, Superfluidity and Superconductivity (Wiley, New York, 1974).
M. Tinkham, Introduction to Superconductivity (McGraw-Hill Inc, New York, London, Tokyo, 1996).
K. von Klitzing, “The quantized Hall effect,” Rev. Mod. Phys. 58, 519 (1986). https://doi.org/10.1103/RevModPhys.58.519
W. Ketterle, “Bose–einstein condensation in dilute atomic gases: Atomic physics meets condensed matter physics,” Physica B: Condens. Matter 280, 11 (2000). https://doi.org/10.1016/S0921-4526(99)01413-1
A. Scheie, P. Laurell, A. M. Samarakoon, B. Lake, S. E. Nagler, G. E. Granroth, S. Okamoto, G. Alvarez, and D. A. Tennant, “Witnessing entanglement in quantum magnets using neutron scattering,” Phys. Rev. B 103, 224434 (2021). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.103.224434
M. Arndt, O. Nairz, J. Vos-Andreae, C. Keller, G. van der Zouw, and A. Zeilinger, “Wave–particle duality of C60 molecules,” Nature 401, 680 (1999). https://doi.org/10.1038/44348
W. A. Little, “Possibility of synthesizing an organic superconductor,” Phys. Rev. 134, A1416 (1964). https://doi.org/10.1103/PhysRev.134.A1416
P. Mikheenko, “Possible superconductivity in the brain,” J. Supercond. Novel Magn. 32, 1121 (2018). https://doi.org/10.1007/s10948-018-4965-4
P. Mikheenko, Superconductivity in Self-Assembled Microtubules (Preprint, Research Gate, February, 2023).
P. Mikheenko, “Nano superconductivity and quantum processing of information in living organisms,” in 2020 IEEE International Conference on Nanomaterials: Applications & Properties (NAP) (IEEE, 2020), pp. 02SNS02-1–02SNS02-4.
D. van Delft and P. Kes, “The discovery of superconductivity,” Phys. Today 63, 38 (2010). https://doi.org/10.1063/1.3490499
J. Schmalian, “Failed theories of superconductivity,” Modern Phys. Lett. B 24, 2679 (2010). https://doi.org/10.1142/S0217984910025280
E. H. Halperin and A. A. Wolf, “Speculations of superconductivity in biological and organic systems,” in Advances Cryogenic Engineering (Boston, MA: Springer, Boston, 1972), Vol. 17.
H.-L. Huang, D. Wu, D. Fan, and X. Zhu, “Superconducting quantum computing: A review,” Sci. China Inf. Sci. 63, 180501, July (2020). https://doi.org/10.1007/s11432-020-2881-9
S. Hameroff, “Quantum computation in brain microtubules? The penrose hameroff “orch OR” model of consciousness,” Phil. Trans. R. Soc. A 356, 1869 (1998). https://doi.org/10.1098/rsta.1998.0254
P. Mikheenko, Symphony in the brain, Jpn. J. Med. Sci. 2(1), 1 (2024), see https://www.opastpublishers.com/open-access-articles/symphony-in-the-brain.pdf.https://doi.org/10.33140/JJMS.02.01.06
P. Mikheenko, “Ideal diamagnetism in brain microtubules,” in 2022 IEEE 12th International Conference Nanomaterials: Applications & Properties (NAP), Krakow, Poland (IEEE, 2022), No. 9934729, pp. 1–4. https://doi.org/10.1109/NAP55339.2022.9934729
M. Lyatti, M. A. Wolf, I. Gundareva, M. Kruth, S. Ferrari, R. E. Dunin-Borkowski, and C. Schuck, “Energy-level quantization and single-photon control of phase slips in YBa2Cu3O7–x nanowires,” Nat. Commun. 11, 763 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-14548-x
A. A. Makarova, A. A. Polilov, and D. B. Chklovskii, “Small brains for big science,” Curr. Opin. Neurobiol. 71, 77 (2021). https://doi.org/10.1016/j.conb.2021.09.007
J. G. White, E. Southgate, J. N. Thomson, and S. Brenner, “The structure of the nervous system of the nematode caenorhabditis elegans,” Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. B 314, 1 (1986).https://doi.org/10.1098/rstb.1986.0056
V. Osipov, L. L. Doskolovich, E. A. Bezus, W. Cheng, A. Gaidukeviciute, and B. Chichkov, “Fabrication of three-focal diffractive lenses by two-photon polymerization technique,” Appl. Phys. A 107, 525 (2012). https://doi.org/10.1007/s00339-012-6903-9
E. R. Kandel, In Search of Memory: The Emergence of a New Science of Mind (W. W. Norton & Company, New York, London, 2007).
T. Mitchison and M. Kirschner, Dynamic instability of microtubule growth 312, 237 (1984). https://doi.org/10.1038/312237a0
R. A. Walker, E. T. O’Brien, N. K. Pryer, M. F. Soboeiro, W. A. Voter, H. P. Erickson, and E. D. Salmon, “Dynamic instability of individual microtubules analyzed by video light microscopy: Rate constants and transition frequencies,” J. Cell Biol. 107, 1437 (1988). https://doi.org/10.1083/jcb.107.4.1437
S. Hameroff and R. Penrose, “Consciousness in the universe: A review of the “OrchOR” theory,” Phys. Life Rev. 11, 39 (2014). https://doi.org/10.1016/j.plrev.2013.08.002
S. Khan, Y. Huang, D. Timuçin, S. Bailey, S. Lee, J. Lopes, E. Gaunce, J. Mosberger, M. Zhan, B. Abdelrahman, X. Zeng, and M. C. Wiest, “Microtubule-stabilizer epothilone B delays anesthetic-induced unconsciousness in rats,” eNeuro 11, ENEURO.0291 (2024). https://doi.org/10.1523/ENEURO.0291-24.2024
