Yazı:

Önceki bölümün özeti:
2015 yılında Kaliforniya Üniversitesi'nden fizikçi Matthew Fisher, beyinde süperpozisyonların decoherence (eşevresizlik, kuantum durumlarının çevre ile -yani madde dünyası [makrokozmos] ile- etkileşim içine girince dağılmaları) ile dağılmayabileceğini yeni bir hipotez ile göstererek Quantum Mind teorilerine farklı bir soluk vermeyi başardı. Üstelik buluşu ile çok farklı bir gerçeği de göstermekteydi: Nöronların (beyin hücrelerinin) birbiri ile iletişimini sağlayan elektrik (aksiyon potansiyeli) "de" süperpozisyonlar içerebilir, yani bir çeşit "seçiciliğe" sahip olabilirdi!

Teorinin temeli fosfor atomlarına dayalı. Fosfor, nöronlarda fosfat iyonu (bir fosfor, dört oksijen atomunun birleşmiş hali) şeklinde yer almakta. Bu iyonlar hücrenin ana enerji ögeleri. Hücrenin enerjisi ATP molleküllerinde (organik bir moleküle bağlı 3 fosfat grubu) depolanıyor. Fosfatların biri serbest kalınca enerji salıveriliyor.

Fisher'in teorisine göre fosfor çekirdeğinin spin adlı kuantum özelliğine sahip olması yüzünden iki fosfat iyonu farklı bir süperpozisyon çeşidi olan "kuantum dolanıklığı" yapabilmekteler!

Kuantum dolanıklığı, iki kuantum nesnesinin (diyelim iki elektronun) birbirleri ile henüz açıklanamayan bir şekilde eş hareket etmeye başlamaları manasında. Aralarında hiç bir iletişim ortamı olmadığı, haberleşecek imkanlarının bulunmadığında da dolandıktan sonra ortak hareket ediyorlar. Einstein'ın bile ölümüne dek inanamadığı bu gerçek (bilim ortamında kanıtlandığı için gerçek olarak söz ettim) "dolanma" sözcüğünden doğan "kuantum dolanıklığı" quantum entanglement şeklinde adlandırılmakta.

Dolanıklığın var olması ise süperpozisyonun var olması demek! Eş deyişle, iki fosfat iyonu süperpozisyon durumunda olabilmekteler, süperpozisyon yapabilmekteler.

Fisher, Tegmark ile aynı görüşte olduğunun (yani süperposizyonların çevre ile etkileşimde dağılacağını [decoherence olacağını] kabul ettiğinin) altını çizse de, fostat'ın bu durumun dışında olduğunu öne sürüyor; çünkü spinler -çevre ile güçsüz etkileşimde oldukları için- fostat eşevresizliğe direniyor ve süperpozisyonlar korunuyorlar.

Beyin elektriğinin bir çeşit bilinç taşıyor olabileceği düşüncesi ise teorinin son safhası ile ortaya çıkmakta: Bulguya göre süperpozisyonlar aksiyon potansiyelinde (beyin elektriğinde) de yer almakta, var olmaktalar! Yani beyin elektriği niteliksiz bir iyon akımı ile sınırlı "bir çakış"ın ötesinde olan bazı farklı gerçekleri (nitelikleri) içeren bir fenomen!

Fisher bu hipotezin nedenselliğini şöyle açıklamakta:
Altı fosfat iyonu (spinli, yani kuantum olaylarını yapabilecek iyonlar), dokuz kalsiyum iyonu ile bağlanarak Posner molekülleri adlı bir oluşumu yapıyorlar. Fosfat'ın bağlandığı kalsiyum ise beyin elektriğinin nöronlarda oluşması sürecinin önemli bir ajanı. (Yani spinli iyonlar, beyin elektriği yaratan iyonlara bağlanıyorlar.)

Bu konuyu da kısaca açıklamakta yarar olacak:
Nöronların zarında iyonları içeri alıp dışarı çıkartıcı kapılar var. Elektrik, bu "içeri girip dışarı çıkan" iyonların akımı ile oluşmakta. Bu kapılardan biri de Ca kapıları (Voltaj Bağımlı Ca Kapıları). Hücre dinlenme (olağan) durumdayken kapalılar. Depolarizasyon durumunda (hücre iyonları aktifleşince) kapı açılıyor ve hücre dışında büyük miktarda olan Ca iyonları hücre içine dolarak akım (sinyal/elektrik) yaratıyorlar, nöron böylece uyarılıyor... ve bizler böylece düşünüyoruz.

Posner molekülleri oluşunca nöronlar onları içlerine alıyorlar, kalsiyum molekülleri ayrılarak salınıyor ve bu durum aksiyon potansiyelini (hücre elektriğini) yaratıyor. Ancak Posner molekülünün içinde spin (kuantum süperpozisyonu) özelliği taşıyan fosfor molekülleri de var. BU yüzden beyin elektriğinde (nöron sinyalinde, aksiyon potansiyelinde) bir dolanıklık, bir kuantum niteliği, bir süperpozisyon bulunma olasılığı var!..

Farklı bir söyleyişle: Posner moleküllerinde (fosfor yüzünden) dolanıklığın varlığı nedeniyle, sinyalde (beyin elektriğinde) süperpozisyon olabiliyor. Beyin elektriğinde süperpozisyon, bulunmasına Fisher "düşüncenin süperpozisyonu" demekte.

Kuantum mekaniğine fazla yakınlığı ya da ilgisi olmayan kişiler için "aksiyon potansiyelinde entanglement ve süperpozisyon olması" hipotezi fazla heyecan yaratamamış olabilir; ancak bu durumun anlamı sadece bir akım olduğu düşünülen elektrikte çok farklı sayıda "durum" olduğu anlamında. Bu da bizi biz yapan sinyallerde bir alternatifin, bir seçme şansının var olduğunu göstermekte. Sözün özü bu hipotez ile yüzyıllardır yanıtlanamayan "Benzer elektrik sinyalleri olan çakışlar nasıl bu denli farklı bilinçleri var eder?" sorusunun yanıtı "Elektrik sanıldığı gibi bir çakış olmayabilir" şeklinde verilmiş oluyor.

Teori bir "yön tabelası" şeklinde algılanırsa çok ilginç yerlere doğru ilerlemek olası:
Dolanık beyin elektriğinin meydana gelmesinde rol oynayan ve hücre dışında büyük miktarda olan Ca iyonları hücre içine dolarak akım (sinyal) yarattıklarında nörotransmitter (NT) salgılanmaya başlıyor!

NT'lar beyin kimyasalları. Psikolojik durumumuzu belirleyen ajanlar. Antidepresanlar onların (daha doğrusu onların bir türü olan nöromodülatörlerin) bazı davranışlarını -sona ermeyecek şekilde- taklit ettikleri için etkinler. (Ancak unutulmaması gereken kalıcı olmadıkları.) Alacağımız kararlar, hedeflerimiz, hayata bakışımız, yaşam felsefemiz (iyimserliğimiz, kötümserliğimiz) benzeri gerçekler duygularımıza bağlı olduğu için tüm bu niteliklerde söz sahibiler. Ödül devrelerinden, öforiye dek mutluluğumuzla ilgili şeyler de onlardan sorulmakta... ve de söz konusu NTler Ca iyonu ile salgılanmaktalar. "Ca sinyallerinin ana tesiri -Na ve K kanallarını açıp kapamayı etkileyerek- onların elektrik aktivitesini değiştirmekte ve NT salınımını tetiklemektir.¹

Fishner "Eğer beyinde hücresel spinler ile oluşan kuantum işlemleri kanıtlanabilirse, bu durum her zaman oluşan aşırı derecede olağan bir olay demektir" şeklinde konuşmakta. Bu sözleri ise son derece önemli; çünkü "Pararlel evrenlerin süperpozisyon çöküşleri ile mili saniyede olduğu" anlamına da gelmekte. Bu yüzden NTler niteliksiz elektrik çakışlarıyla değil, alternatifler taşıyan sinyallerle salgılanmakta olabilirler!

Konuyu toparlayalım:

Posner molekülündeki;

• fosfor, "süperpozisyonlu elektrik"i,
• kalsiyum, bizi biz yaptığın bile söylenebilecek NT salgılanmasını

Farklı bir söyleyişle "NT salgılanmasını yaratan elektrik, süperpozisyonlu (paralel evren yarattığı düşünülebilecek) bir yapıda". Yani NT'ler bir süperpozisyon (seçim şansı) olan bir sinyal ile salgılanıyorlar.

Süperpozisyonu çöktürmek, evren yaratmak olduğuna göre Fishner'ın hipotezi kanıtandığında düşüncelerimizle paralel evren yarattığımız, ya da paralel evrene atladığımız da kanıtlanmış olacak.

[1] Calcium and neuronal function, Timothy J. B. Simons - Department of Physiology, King's College, London, U. K.