quinta-feira, 29 de maio de 2008
sábado, 19 de janeiro de 2008
Colagem de astrofotos feitas ao longo de mais de dois anos, até dezembro de 2007 com meu telescópio newtoniano de 180 mm e câmeras Celestron NexImage colorida e Meade DSI Pro com régua de filtros IR+RGB.
Marte próximo da máxima aproximação em 2007. 
Comparando a variação da posição com relação ao plano da órbita de Saturno após quase 2 anos.domingo, 13 de janeiro de 2008
Podem a vida e a consciência estar relacionadas à natureza quântica do Universo ?
tradução de texto extraído do site de Stuart Hameroff - http://www.quantumconsciousness.org/overview.html
Introdução
O modelo Och OR. A figura mostra um axônio em sinapse com a espinha dendrítica de um dendrito. Dentro do dendrito há um fardo de microtubos mostrado em escala ampliada. Cada tubulina pode existir em dois estados clássicos possíveis (azul, vermelho) ou uma superposição quântica de ambos os estados, formando um qubit de proteína. Os qubits de tubulina interagem/computam através de emaranhamento não-local e reduzem para estados de saída clássicos como solução da computação quântica.
No início dos anos 90 Sir Roger Penrose e eu nos juntamos para desenvolver um modelo de computação quântica nos microtubos cerebrais responsável pela consciência. As computações quânticas são isoladas da decoerência ambiental através de mecanismos evolutivos específicos e reduz para os estados clássicos por intermédio do limiar objetivo de Roger relacionado à gravidade quântica (redução objetiva – OR). Isto liga o processo à geometria fundamental do espaço-tempo – a micro-estrutura do Universo. A computação quântica é “orquestrada” pela realimentação a partir das proteínas associadas aos microtubos, daí denominamos o processo “redução objetiva orquestrada” (Orch OR).
A consciência é então uma seqüência discreta de eventos, que provem de fases alternadas de 1) superposição quântica coerente isolada (na qual os estados quânticos dos microtubos estão isolados por gel de actina), e 2) entradas/saídas clássicas nas quais as informações dos microtubos são comunicadas com partes não-conscientes do cérebro, sistema nervoso e mundo exterior. As fases alternadas correspondem na neuropsicologia do cérebro às conhecidas oscilações gama de 40 Hz nos EEGs (eletroencefalogramas).
Consideramos que nos sentimentos e experiências conscientes através de pan-protopsiquismo filosófico os componentes da experiência consciente são entidades fundamentais irredutíveis encerradas nas escala de Planck da geometria fundamental do espaço-tempo. Nossa proposição é consistente com a filosofia de A . N. Whitehead que propôs que a consciência era uma seqüência de “ocasiões de experiência” ocorrendo em um “campo básico de experiência protoconsciente”.
Logo a escala infinitesimalmente pequena de Planck descrita pela “loop quantum gravity”, teoria das cordas, espuma quântica, etc. é a autêntica Matrix cujas configurações dão à luz a experiência consciente (e tudo o mais).
A maior parte da atividade cerebral é não-consciente; a consciência é a ponta do iceberg. No entanto, nenhuma região específica do cérebro hospeda a consciência. Neurônios podem estar não-conscientes num momento e sustentar atividades conscientes no momento seguinte. A transição, conforme propomos, é Orch OR. Isto implica que atividades pré-conscientes incluindo o subconsciente freudiano e nossos sonhos são manifestações de informação quântica, ou seja, como superposições esquizofrênicas de múltiplas possibilidades. A natureza bizarra do mundo do sonho tem sido descrita (Matte Blanco, 1971) como “onde o paradoxo reina e os opostos se fundem em uma mesma coisa”, também uma descrição adequada do mundo quântico.
Nos vemos então a consciência como um processo auto-organizado no limiar entre o mundo quântico e o mundo clássico e uma conexão entre sistemas biológicos no nível fundamental do universo. Orch OR é consistente não apenas para a neurobiologia e para a física como também para tradições espirituais como o budismo, hinduísmo e a Kabbalah.
A consciência/Orch OR pode ocorrer somente em circunstâncias muito especiais : superposições quânticas devem estar isoladas da decoerência ambiental por tempo suficiente para alcançar o limiar de OR de Penrose. Atividades neuronais no cérebro ocorrem tipicamente na escala de tempo de décimos a centésimos de milisegundos, requerendo superposição isolada de microtubos ocupando dezenas de neurônios. Organismos simples podem ser conscientes, mas requereriam longos períodos de superposição isolada e teriam raros momentos de consciência. Enquanto nós podemos ter 40 momentos conscientes por segundo, um simples verme poderia ter somente um momento consciente por minuto (e com muito menor intensidade que a nossa).
OR pode ocorrer também em situações cosmológicas como gigantescas condensações de Bose Einstein em estrelas de nêutrons. Pela nossa definição, estes eventos OR seriam conscientes, porém não teriam cognição (OR sem Orch). A astrofísica Paola Zizzi sugeriu que o período de inflação durante o Big Bang representaria uma superposição quântica do Universo incipiente que se encerrou por OR. Portanto o Universo no seu nascer teve um momento de consciência cósmica (o Big Wow) – o macrocosmo de nossos microcosmos individuais conscientes.
Eu trabalho como anestesista e rotineiramente apago e restauro a consciência dos meus pacientes. Os gases anestésicos que eu administro passam por seus pulmões, pelo sangue e cérebro onde se alojam em pequenas bolsas dentro de certas proteínas neuronais. As proteínas críticas cujas funções paralisadas causam anestesia/ perda da consciência incluem as tubulinas assim como várias proteínas receptoras das membranas. As pequenas bolsas intra-proteínicas onde agem os anestésicos são regiões “hidrofóbicas”, áreas não polares onde a dinâmica das proteínas é controlada por forças quânticas denominadas forças de van der Waals London. Diferentemente de outros tipos de drogas, os anestésicos agem somente através destas forças de London que são extremamente fracas, aparentemente evitando/prejudicando seu funcionamento normal, cuja coerência coletiva é necessária para a consciência.
A despeito da intensa crítica daqueles partidários dos padrões científicos, computacionais e filosóficos estabelecidos, Orch OR permanece uma teoria viável e talvez o único modelo completo e apto a lidar com os aspectos enigmáticos da consciência e que provê predições que podem ser testadas. Recentes evidências mostraram que algumas formas de processos quânticos envolvendo moléculas orgânicas são intensificadas pelo aumento da temperatura, sugerindo que a decoerência pode não ser um problema significativo.
Muitos vêem a idéia da consciência quântica (e Orch OR em particular) como improvável. Mas eu a vejo como uma “pequena mancha no horizonte”, um paradigma que irá eventualmente dominar nossa visão a respeito do cérebro, da mente e da realidade. É a única abordagem que parece ser capaz de ligar tudo. Além do mais, sua conexão com uma realidade fundamental platônica proporciona uma avenida científica para a espiritualidade.
Introdução
A consciência define nossa existência e realidade. Porém como o cérebro gera pensamentos e sentimentos ? Muitas explicações retratam o cérebro como um computador, com as células nervosas (neurônios) e suas conexões sinapticas atuando como simples contatos ou bits que interagem em matrizes complexas. Sob esta visão, a consciência é considerada como emergindo como uma nova propriedade das interações complexas entre neurônios, como furacões e chamas de velas emergem das interações complexas entre moléculas de gás e poeira. Esta abordagem no entanto falha ao tentar explicar porque temos sentimentos e vigília (consciência do eu), uma “vida interior”. Logo não sabemos como o cérebro produz consciência.
Também não sabemos se nossas percepções conscientes retratam com precisão o mundo externo ou se todos temos retratos similares do que se passa fora de nossas mentes conscientes. De fato, a natureza fundamental da realidade permanece tão misteriosa quanto o mecanismo de nossas percepções conscientes.
A realidade parece ser descrita por dois tipos de leis. No nosso mundo cotidiano (clássico), a física de Newton e Maxwell prediz com precisão e lógica o comportamento dos objetos e da energia. No entanto, em escalas muito pequenas (aquela dos átomos e das partículas subatômicas), as aparentemente bizarras e paradoxais leis da mecânica quântica reinam. Por exemplo, no mundo quântico partículas podem se mostrar “esquizofrênicas”, ocupando dois ou mais lugares ao mesmo tempo (superposição quântica). Além disso, partículas quânticas separadas por uma grande distância podem estar intimamente conectadas (emaranhamento quântico não-local) e/ou unificadas em entidades comuns (condensados de Bose Einstein).
A despeito da falta de entendimento, estas estranhas propriedades quânticas são empregadas na computação quântica e outras formas de tecnologia da informação quântica (ou seja, criptografia quântica, teleportação quântica) que deverão revolucionar a ciência no futuro.
Computadores quânticos diferem dos computadores convencionais que representam a informação como bits binários de valores 0 OU 1. Nos computadores quânticos a informação pode também ser representada através da superposição quântica simultânea de valores 1 E 0 (quantum bits ou qubits)! Quando em superposição, os qubits interagem/computam com outros qubits através do emaranhamento quântico não-local. Eventualmente cada qubit colapsa da sua esquizofrenia quântica e escolhe ou 1 ou 0, sua forma clássica. Os bits clássicos resultantes dos qubits anteriormente emaranhados são a solução ou resposta da computação quântica. Devido ao fato de que as interações quânticas entre os qubits ocorrem em paralelismo quase infinito, computadores quânticos possuem enormes vantagens potenciais sobre computadores convencionais, pelo menos em certas aplicações.
Mas porque existem estas duas realidades distintas e como se relacionam? A fronteira entre os mundos quântico e clássico não é clara e a transição entre os dois é normalmente descrita como redução de estado quântico, colapso da função de onda ou decoerência. Embora os efeitos quânticos geralmente ocorram em pequena escala não há transição aparente ou corte devido ao tamanho ou escala, não há portanto nenhuma razão específica para que objetos grandes não possam experimentar superposição.
Experimentos quânticos do passado levaram à conclusão de que superposições quânticas persistiriam até serem medidas por um observador consciente, o que colapsaria a função de onda. Isto se tornou conhecido como Interpretação de Copenhague, devido a origem dinamarquesa de Niels Bohr, seu principal proponente. Esta interpretação colocou a consciência fora da física!
Para ilustrar a tolice aparente da idéia, Erwin Schroedinger formulou em 1935 seu famoso experimento mental conhecido como o gato de Schroedinger. Imagine um gato dentro de uma caixa. Fora da caixa, uma superposição quântica (por exemplo, um fóton passando através e não-através de um espelho meio-prateado) é acoplada para liberar um veneno dentro da caixa. De acordo com a Interpretação de Copenhague o veneno teria sido liberado e não-liberado e o gato estaria ao mesmo tempo tanto vivo como morto até que a caixa fosse aberta e o gato observado. Somente a partir deste instante o gato estaria ou morto ou vivo. Schroedinger idealizou este pensamento para mostrar como era ridícula a Interpretação de Copenhague, no entanto, até hoje não uma conclusão definitiva a respeito da redução ou colapso em uma superposição quântica isolada em grande escala (NT : macroscópica).
Experimentos também pareciam demonstrar que quando superposições quânticas reduzem ou colapsam, a escolha particular dos estados clássicos dentre os possíveis estados superposicionados era aleatória. Este presuposto desagradava Einstein: “Deus não joga dados com o Universo”. (A aleatoriedade em computadores quânticos é compensada de modo que os resultados refletem processos quânticos algorítmicos).
Há várias interpretações modernas da redução de estados quânticos ou “colapso da função de onda”.
- Persistindo a Interpretação de Copenhague (medição ou observação consciente colapsa a função de onda) a qual é consistente com as filosofias “positivistas” nas quais a mente constrói a realidade. A visão de Copenhague coloca a consciência fora da física mas não explica a realidade fundamental; meramente explica os resultados dos experimentos.
- A visão de “múltiplos mundos” ou “múltiplas mentes” segue uma sugestão colocada por Hugh Everett de que cada superposição é ampliada, levando à ramificação de um novo universo e observador consciente; em um universo o gato estaria morto e em outro o gato estaria vivo. Não há colapso ou redução, no entanto é necessário um infinito número de realidades (ou mentes conscientes).
- Uma outra interpretação que evita a redução/colapso é a de David Bohm na qual objetos possuem tanto um aspecto partícula quanto um aspecto onda “piloto” (variável oculta não-local ou potencial quântico) que age sobre e guia as partículas. A abordagem de Bohm mostra que um mundo quântico pode existir independentemente da mente humana, oferecendo uma alternativa ‘realista’ à versão ´positivista’ de Copenhague /Bohr. A visão de Bohm porém requer uma outra camada de realidade.
- A teoria da decoerência reconcilia a Interpretação de Copenhague com as superposições quânticas na ausência da medição ou observação consciente. Qualquer interação ou perda de isolamento de uma superposição quântica com um sistema clássico (seja através de calor, interação direta ou troca de informação) irá provocar a decoerência do sistema quântico em estados clássicos. Porém a teoria da decoerência não define o isolamento (nenhum sistema quântico é verdadeiramente isolado das imediações clássicas) nem lida com as superposições que são isoladas.
- Finalmente, várias proposições apresentam um limiar objetivo para redução (objective reduction, OR). O físico e matemático britânico Sir Roger Penrose sugere que cada superposição corresponda a uma bifurcação/separação do universo no seu nível mais fundamental (gravidade quântica ou a geometria fundamental do espaço-tempo na escala de Planck). Isto se assemelha à visão dos múltiplos universos porém, de acordo com Penrose, as separações do universo no seu nível mais fundamental são instáveis e se reduzem espontaneamente (auto-colapso) devido a uma característica objetiva e intrínseca da geometria do espaço-tempo (redução objetiva). Além disso, quanto maior a superposição, mas rapidamente ela se reduz. Por exemplo, um elétron isolado em superposição levaria 10 milhões de anos para sofrer redução objetiva ; um gato pesando 1 kg em superposição se auto-colapsaria em apenas 10 elevado a – 37 segundos. A proposição de Penrose está atualmente sendo testada experimentalmente.
Em seu livro de 1997 “A nova mente do imperador”, Penrose sugere que as escolhas resultantes desta forma de redução objetiva mediada pela gravidade quântica não são aleatórias, mas influenciadas pela informação platônica entranhada na escala de Planck, o nível fundamental do universo. Além disso, este tipo particular de escolha não-aleatória (não-computável) é característica das escolhas feitas pela consciência. Então Penrose propôs que a computação quântica a partir do processo de redução objetiva mediada pela gravidade quântica deve estar ocorrendo no cérebro. Logo o pensamento humano difere de uma forma muito básica da saída dos computadores clássicos. O livro de Penrose foi (apropriadamente) visto como um tapa na cara dos proponentes da inteligência artificial (AI) que clamavam ser capazes de desenvolver computadores conscientes através da simulação de atividades neuronais e sinapticas com silício.
Como qubits no cérebro Penrose sugeriu superposições de neurônios ambos disparando e não disparando. Haveria duas objeções racionais a esta sugestão. Primeira - superposições quânticas são interrompidas por interações com o ambiente (decoerência), requerendo isolamento e baixíssimas temperaturas em situações de laboratório. Como poderiam superposições evitar decoerência por tempo suficiente para realizar funções úteis num cérebro quente e úmido?
Segundo - neurônios e sinapses parecem ser grandes e complexos demais para delicados efeitos quânticos. Organismos simples unicelulares como o Paramécio são aptos a nadar graciosamente, evitar objetos e predadores, aprender e relembrar, encontrar comida e se relacionar e fazer sexo!
Se olharmos dentro dos neurônios, dos Paramécios e de outras células, nós vemos redes altamente ordenadas, (o citoesqueleto) composto de microtubos e outras estruturas filamentosas que organizam as atividades celulares. A entrada sensorial do Paramécio e seu movimento, divisão celular (mitose), crescimento celular, formação de sinapse e todos os aspectos de funções coordenadas são realizados por microtubos, polímeros cilíndricos de uma proteína chamada tubulina organizadas em treliças hexagonais abrangendo a parede do cilindro.
Por vinte anos eu tenho estudado como os microtubos poderiam processar informação, agindo como computadores. Nos anos 80 junto com os colegas Rich Watt, Stevem Rasmussen e outros eu sugeri que as interações cooperativas entre subunidades de tubulina agiriam como autômatos celulares em escala molecular. Nosso trabalho mostrou que o chaveamento das tubulinas dentro dos microtubos de cada neurônio proporcionariam a capacidade de processamento de informação potencial de um cérebro inteiro no nível sináptico. Porém o enorme aumento no processamento da informação clássica não me ajudou a responder as questões enigmáticas da consciência.
No entanto, os microtubos pareciam ser excelentes candidatos para os computadores quânticos que Penrose estava procurando. Conforme os estados da tubulina eram controlados pelas forças quânticas internas (forças de van der Waals London), eles poderiam existir em múltiplos estados de superposição quântica (quantum bits ou qubits) e os microtubos poderiam ser encarados como computadores quânticos envolvidos na organização celular.
Também não sabemos se nossas percepções conscientes retratam com precisão o mundo externo ou se todos temos retratos similares do que se passa fora de nossas mentes conscientes. De fato, a natureza fundamental da realidade permanece tão misteriosa quanto o mecanismo de nossas percepções conscientes.
A realidade parece ser descrita por dois tipos de leis. No nosso mundo cotidiano (clássico), a física de Newton e Maxwell prediz com precisão e lógica o comportamento dos objetos e da energia. No entanto, em escalas muito pequenas (aquela dos átomos e das partículas subatômicas), as aparentemente bizarras e paradoxais leis da mecânica quântica reinam. Por exemplo, no mundo quântico partículas podem se mostrar “esquizofrênicas”, ocupando dois ou mais lugares ao mesmo tempo (superposição quântica). Além disso, partículas quânticas separadas por uma grande distância podem estar intimamente conectadas (emaranhamento quântico não-local) e/ou unificadas em entidades comuns (condensados de Bose Einstein).
A despeito da falta de entendimento, estas estranhas propriedades quânticas são empregadas na computação quântica e outras formas de tecnologia da informação quântica (ou seja, criptografia quântica, teleportação quântica) que deverão revolucionar a ciência no futuro.
Computadores quânticos diferem dos computadores convencionais que representam a informação como bits binários de valores 0 OU 1. Nos computadores quânticos a informação pode também ser representada através da superposição quântica simultânea de valores 1 E 0 (quantum bits ou qubits)! Quando em superposição, os qubits interagem/computam com outros qubits através do emaranhamento quântico não-local. Eventualmente cada qubit colapsa da sua esquizofrenia quântica e escolhe ou 1 ou 0, sua forma clássica. Os bits clássicos resultantes dos qubits anteriormente emaranhados são a solução ou resposta da computação quântica. Devido ao fato de que as interações quânticas entre os qubits ocorrem em paralelismo quase infinito, computadores quânticos possuem enormes vantagens potenciais sobre computadores convencionais, pelo menos em certas aplicações.
Mas porque existem estas duas realidades distintas e como se relacionam? A fronteira entre os mundos quântico e clássico não é clara e a transição entre os dois é normalmente descrita como redução de estado quântico, colapso da função de onda ou decoerência. Embora os efeitos quânticos geralmente ocorram em pequena escala não há transição aparente ou corte devido ao tamanho ou escala, não há portanto nenhuma razão específica para que objetos grandes não possam experimentar superposição.
Experimentos quânticos do passado levaram à conclusão de que superposições quânticas persistiriam até serem medidas por um observador consciente, o que colapsaria a função de onda. Isto se tornou conhecido como Interpretação de Copenhague, devido a origem dinamarquesa de Niels Bohr, seu principal proponente. Esta interpretação colocou a consciência fora da física!
Para ilustrar a tolice aparente da idéia, Erwin Schroedinger formulou em 1935 seu famoso experimento mental conhecido como o gato de Schroedinger. Imagine um gato dentro de uma caixa. Fora da caixa, uma superposição quântica (por exemplo, um fóton passando através e não-através de um espelho meio-prateado) é acoplada para liberar um veneno dentro da caixa. De acordo com a Interpretação de Copenhague o veneno teria sido liberado e não-liberado e o gato estaria ao mesmo tempo tanto vivo como morto até que a caixa fosse aberta e o gato observado. Somente a partir deste instante o gato estaria ou morto ou vivo. Schroedinger idealizou este pensamento para mostrar como era ridícula a Interpretação de Copenhague, no entanto, até hoje não uma conclusão definitiva a respeito da redução ou colapso em uma superposição quântica isolada em grande escala (NT : macroscópica).
Experimentos também pareciam demonstrar que quando superposições quânticas reduzem ou colapsam, a escolha particular dos estados clássicos dentre os possíveis estados superposicionados era aleatória. Este presuposto desagradava Einstein: “Deus não joga dados com o Universo”. (A aleatoriedade em computadores quânticos é compensada de modo que os resultados refletem processos quânticos algorítmicos).
Há várias interpretações modernas da redução de estados quânticos ou “colapso da função de onda”.
- Persistindo a Interpretação de Copenhague (medição ou observação consciente colapsa a função de onda) a qual é consistente com as filosofias “positivistas” nas quais a mente constrói a realidade. A visão de Copenhague coloca a consciência fora da física mas não explica a realidade fundamental; meramente explica os resultados dos experimentos.
- A visão de “múltiplos mundos” ou “múltiplas mentes” segue uma sugestão colocada por Hugh Everett de que cada superposição é ampliada, levando à ramificação de um novo universo e observador consciente; em um universo o gato estaria morto e em outro o gato estaria vivo. Não há colapso ou redução, no entanto é necessário um infinito número de realidades (ou mentes conscientes).
- Uma outra interpretação que evita a redução/colapso é a de David Bohm na qual objetos possuem tanto um aspecto partícula quanto um aspecto onda “piloto” (variável oculta não-local ou potencial quântico) que age sobre e guia as partículas. A abordagem de Bohm mostra que um mundo quântico pode existir independentemente da mente humana, oferecendo uma alternativa ‘realista’ à versão ´positivista’ de Copenhague /Bohr. A visão de Bohm porém requer uma outra camada de realidade.
- A teoria da decoerência reconcilia a Interpretação de Copenhague com as superposições quânticas na ausência da medição ou observação consciente. Qualquer interação ou perda de isolamento de uma superposição quântica com um sistema clássico (seja através de calor, interação direta ou troca de informação) irá provocar a decoerência do sistema quântico em estados clássicos. Porém a teoria da decoerência não define o isolamento (nenhum sistema quântico é verdadeiramente isolado das imediações clássicas) nem lida com as superposições que são isoladas.
- Finalmente, várias proposições apresentam um limiar objetivo para redução (objective reduction, OR). O físico e matemático britânico Sir Roger Penrose sugere que cada superposição corresponda a uma bifurcação/separação do universo no seu nível mais fundamental (gravidade quântica ou a geometria fundamental do espaço-tempo na escala de Planck). Isto se assemelha à visão dos múltiplos universos porém, de acordo com Penrose, as separações do universo no seu nível mais fundamental são instáveis e se reduzem espontaneamente (auto-colapso) devido a uma característica objetiva e intrínseca da geometria do espaço-tempo (redução objetiva). Além disso, quanto maior a superposição, mas rapidamente ela se reduz. Por exemplo, um elétron isolado em superposição levaria 10 milhões de anos para sofrer redução objetiva ; um gato pesando 1 kg em superposição se auto-colapsaria em apenas 10 elevado a – 37 segundos. A proposição de Penrose está atualmente sendo testada experimentalmente.
Em seu livro de 1997 “A nova mente do imperador”, Penrose sugere que as escolhas resultantes desta forma de redução objetiva mediada pela gravidade quântica não são aleatórias, mas influenciadas pela informação platônica entranhada na escala de Planck, o nível fundamental do universo. Além disso, este tipo particular de escolha não-aleatória (não-computável) é característica das escolhas feitas pela consciência. Então Penrose propôs que a computação quântica a partir do processo de redução objetiva mediada pela gravidade quântica deve estar ocorrendo no cérebro. Logo o pensamento humano difere de uma forma muito básica da saída dos computadores clássicos. O livro de Penrose foi (apropriadamente) visto como um tapa na cara dos proponentes da inteligência artificial (AI) que clamavam ser capazes de desenvolver computadores conscientes através da simulação de atividades neuronais e sinapticas com silício.
Como qubits no cérebro Penrose sugeriu superposições de neurônios ambos disparando e não disparando. Haveria duas objeções racionais a esta sugestão. Primeira - superposições quânticas são interrompidas por interações com o ambiente (decoerência), requerendo isolamento e baixíssimas temperaturas em situações de laboratório. Como poderiam superposições evitar decoerência por tempo suficiente para realizar funções úteis num cérebro quente e úmido?
Segundo - neurônios e sinapses parecem ser grandes e complexos demais para delicados efeitos quânticos. Organismos simples unicelulares como o Paramécio são aptos a nadar graciosamente, evitar objetos e predadores, aprender e relembrar, encontrar comida e se relacionar e fazer sexo!
Se olharmos dentro dos neurônios, dos Paramécios e de outras células, nós vemos redes altamente ordenadas, (o citoesqueleto) composto de microtubos e outras estruturas filamentosas que organizam as atividades celulares. A entrada sensorial do Paramécio e seu movimento, divisão celular (mitose), crescimento celular, formação de sinapse e todos os aspectos de funções coordenadas são realizados por microtubos, polímeros cilíndricos de uma proteína chamada tubulina organizadas em treliças hexagonais abrangendo a parede do cilindro.
Por vinte anos eu tenho estudado como os microtubos poderiam processar informação, agindo como computadores. Nos anos 80 junto com os colegas Rich Watt, Stevem Rasmussen e outros eu sugeri que as interações cooperativas entre subunidades de tubulina agiriam como autômatos celulares em escala molecular. Nosso trabalho mostrou que o chaveamento das tubulinas dentro dos microtubos de cada neurônio proporcionariam a capacidade de processamento de informação potencial de um cérebro inteiro no nível sináptico. Porém o enorme aumento no processamento da informação clássica não me ajudou a responder as questões enigmáticas da consciência.
No entanto, os microtubos pareciam ser excelentes candidatos para os computadores quânticos que Penrose estava procurando. Conforme os estados da tubulina eram controlados pelas forças quânticas internas (forças de van der Waals London), eles poderiam existir em múltiplos estados de superposição quântica (quantum bits ou qubits) e os microtubos poderiam ser encarados como computadores quânticos envolvidos na organização celular.
O modelo Och OR. A figura mostra um axônio em sinapse com a espinha dendrítica de um dendrito. Dentro do dendrito há um fardo de microtubos mostrado em escala ampliada. Cada tubulina pode existir em dois estados clássicos possíveis (azul, vermelho) ou uma superposição quântica de ambos os estados, formando um qubit de proteína. Os qubits de tubulina interagem/computam através de emaranhamento não-local e reduzem para estados de saída clássicos como solução da computação quântica.
No início dos anos 90 Sir Roger Penrose e eu nos juntamos para desenvolver um modelo de computação quântica nos microtubos cerebrais responsável pela consciência. As computações quânticas são isoladas da decoerência ambiental através de mecanismos evolutivos específicos e reduz para os estados clássicos por intermédio do limiar objetivo de Roger relacionado à gravidade quântica (redução objetiva – OR). Isto liga o processo à geometria fundamental do espaço-tempo – a micro-estrutura do Universo. A computação quântica é “orquestrada” pela realimentação a partir das proteínas associadas aos microtubos, daí denominamos o processo “redução objetiva orquestrada” (Orch OR).
A consciência é então uma seqüência discreta de eventos, que provem de fases alternadas de 1) superposição quântica coerente isolada (na qual os estados quânticos dos microtubos estão isolados por gel de actina), e 2) entradas/saídas clássicas nas quais as informações dos microtubos são comunicadas com partes não-conscientes do cérebro, sistema nervoso e mundo exterior. As fases alternadas correspondem na neuropsicologia do cérebro às conhecidas oscilações gama de 40 Hz nos EEGs (eletroencefalogramas).
Consideramos que nos sentimentos e experiências conscientes através de pan-protopsiquismo filosófico os componentes da experiência consciente são entidades fundamentais irredutíveis encerradas nas escala de Planck da geometria fundamental do espaço-tempo. Nossa proposição é consistente com a filosofia de A . N. Whitehead que propôs que a consciência era uma seqüência de “ocasiões de experiência” ocorrendo em um “campo básico de experiência protoconsciente”.
Logo a escala infinitesimalmente pequena de Planck descrita pela “loop quantum gravity”, teoria das cordas, espuma quântica, etc. é a autêntica Matrix cujas configurações dão à luz a experiência consciente (e tudo o mais).
A maior parte da atividade cerebral é não-consciente; a consciência é a ponta do iceberg. No entanto, nenhuma região específica do cérebro hospeda a consciência. Neurônios podem estar não-conscientes num momento e sustentar atividades conscientes no momento seguinte. A transição, conforme propomos, é Orch OR. Isto implica que atividades pré-conscientes incluindo o subconsciente freudiano e nossos sonhos são manifestações de informação quântica, ou seja, como superposições esquizofrênicas de múltiplas possibilidades. A natureza bizarra do mundo do sonho tem sido descrita (Matte Blanco, 1971) como “onde o paradoxo reina e os opostos se fundem em uma mesma coisa”, também uma descrição adequada do mundo quântico.
Nos vemos então a consciência como um processo auto-organizado no limiar entre o mundo quântico e o mundo clássico e uma conexão entre sistemas biológicos no nível fundamental do universo. Orch OR é consistente não apenas para a neurobiologia e para a física como também para tradições espirituais como o budismo, hinduísmo e a Kabbalah.
A consciência/Orch OR pode ocorrer somente em circunstâncias muito especiais : superposições quânticas devem estar isoladas da decoerência ambiental por tempo suficiente para alcançar o limiar de OR de Penrose. Atividades neuronais no cérebro ocorrem tipicamente na escala de tempo de décimos a centésimos de milisegundos, requerendo superposição isolada de microtubos ocupando dezenas de neurônios. Organismos simples podem ser conscientes, mas requereriam longos períodos de superposição isolada e teriam raros momentos de consciência. Enquanto nós podemos ter 40 momentos conscientes por segundo, um simples verme poderia ter somente um momento consciente por minuto (e com muito menor intensidade que a nossa).
OR pode ocorrer também em situações cosmológicas como gigantescas condensações de Bose Einstein em estrelas de nêutrons. Pela nossa definição, estes eventos OR seriam conscientes, porém não teriam cognição (OR sem Orch). A astrofísica Paola Zizzi sugeriu que o período de inflação durante o Big Bang representaria uma superposição quântica do Universo incipiente que se encerrou por OR. Portanto o Universo no seu nascer teve um momento de consciência cósmica (o Big Wow) – o macrocosmo de nossos microcosmos individuais conscientes.
Eu trabalho como anestesista e rotineiramente apago e restauro a consciência dos meus pacientes. Os gases anestésicos que eu administro passam por seus pulmões, pelo sangue e cérebro onde se alojam em pequenas bolsas dentro de certas proteínas neuronais. As proteínas críticas cujas funções paralisadas causam anestesia/ perda da consciência incluem as tubulinas assim como várias proteínas receptoras das membranas. As pequenas bolsas intra-proteínicas onde agem os anestésicos são regiões “hidrofóbicas”, áreas não polares onde a dinâmica das proteínas é controlada por forças quânticas denominadas forças de van der Waals London. Diferentemente de outros tipos de drogas, os anestésicos agem somente através destas forças de London que são extremamente fracas, aparentemente evitando/prejudicando seu funcionamento normal, cuja coerência coletiva é necessária para a consciência.
A despeito da intensa crítica daqueles partidários dos padrões científicos, computacionais e filosóficos estabelecidos, Orch OR permanece uma teoria viável e talvez o único modelo completo e apto a lidar com os aspectos enigmáticos da consciência e que provê predições que podem ser testadas. Recentes evidências mostraram que algumas formas de processos quânticos envolvendo moléculas orgânicas são intensificadas pelo aumento da temperatura, sugerindo que a decoerência pode não ser um problema significativo.
Muitos vêem a idéia da consciência quântica (e Orch OR em particular) como improvável. Mas eu a vejo como uma “pequena mancha no horizonte”, um paradigma que irá eventualmente dominar nossa visão a respeito do cérebro, da mente e da realidade. É a única abordagem que parece ser capaz de ligar tudo. Além do mais, sua conexão com uma realidade fundamental platônica proporciona uma avenida científica para a espiritualidade.
Estão vida e consciência conectadas no nível fundamental da realidade ?
(tradução da página introdutória do site de Stuart Hameroff -http://www.quantumconsciousness.org/)
Consciência define nossa existência e realidade, porém o mecanismo através do qual nosso cérebro gera pensamentos e sentimentos permanece desconhecido.
Muitas explicações mostram o cérebro como um computador, com as células nervosas (neurônios) e suas conexões sinápticas atuando como simples contatos. No entanto, a computação sozinha não consegue explicar porque temos sentimentos e awareness (consciência, vigília), uma “vida interior”.
Também não sabemos se nossas percepções conscientes retratam com precisão o mundo externo. No nível mais básico, o universo segue as aparetemente bizarras e paradoxais leis da mecânica quântica, com partículas estando em múltiplos lugares simulaneamente, conectadas à distância e com o tempo deixando de existir. O mudo clássico que percebemos porém é definido, com um sentido de fluxo para o tempo. A fronteira ou borda (redução de estado quântico ou colapso da função de onda) entre o mundo quânticos e o clássico de algum modo envolve consciência.
Eu gastei vinte anos estudando como estruturas similares a computadores denominadas microtubos dentro dos neurônios e outras células podem processar informação relacionada à consciência. Porém quando eu li “A nova mente do imperador” escrito por Sir Roger Penrose em 1991 eu me dei conta de que a consciência pode ser um processo específico na fronteira entre os mundos quântico e clássico. Roger e eu nos unimos para desenvolver uma teoria da consciência baseada na computação quântica nos microtubos dentro dos neurônios. O mecanismo de Roger para um limiar objetivo para a redução de estado quântico nos conecta ao nível mais básico e fundamental do universo na escala de Planck e é denominado objective reduction (OR). Nossa sugestão para a realimentação biológica par os estados quânticos nos mictotubos é orquestração (Orch), e por isso nosso modelo é denominado redução objetiva orquestrada ou Orch OR.
Nos últimos anos eu passei a considerar que esta conexão ao nível básico proto-consciente da realidade onde valores platônicos estão plantados é muito similar ao budismo e outras concepções espirituais.
Este site tem a finalidade de agrupar as idéias e implicações em torno da Orch OR.
- Clique aqui para ma visão geral.
- Para uma abordagem mais leiga tente Entrevistas ( ou Imprensa Popular em Mídia). As categorias gerais são :
Pessoal – inclui meu status profissional, uma declaração sobre o meu interesse em consciência, cvitae, informações para contato e uma galeria pessoal de fotos.
Publicações – inclui artigos realcionados à consciência quântica/Orch OR em várias categorias :
1 – Modelo Penrose Hameroff Orch OR
2 – Anestesia e Ocnsciência
3 – Biologia dos microtubos
4 – Debates
5 – Entrevistas
6 – Material antigo
Mídia – inclui palestras, apresentações em Powerpoint, simulações computacionais, artigos da imprensa popular, imagens.
Visões – inclui material relacionado de minha autoria e de outros.
Arquivos sobre Mente Quântica – inclui textos de duas conferências sobre Mente Quântica ocorridos em 1999, em Flagstaff, Arizona, e 1003 em Tucson. . Também inclui arquivos do grupo de discussão por e-mail sobre Mente Quântica datados do período entre junho de 1998 e outubro de 2002.
Computação Final – é um livro completo sobre o assunto : consciência biomolecular e nanotecnologia, publicado por Elseyier-North Holland em 1987. Alguns chamaram-no de minha “ode pré-quântica aos microtubos” (auxiliado por Conrad Schneiker).
Consciência define nossa existência e realidade, porém o mecanismo através do qual nosso cérebro gera pensamentos e sentimentos permanece desconhecido.
Muitas explicações mostram o cérebro como um computador, com as células nervosas (neurônios) e suas conexões sinápticas atuando como simples contatos. No entanto, a computação sozinha não consegue explicar porque temos sentimentos e awareness (consciência, vigília), uma “vida interior”.
Também não sabemos se nossas percepções conscientes retratam com precisão o mundo externo. No nível mais básico, o universo segue as aparetemente bizarras e paradoxais leis da mecânica quântica, com partículas estando em múltiplos lugares simulaneamente, conectadas à distância e com o tempo deixando de existir. O mudo clássico que percebemos porém é definido, com um sentido de fluxo para o tempo. A fronteira ou borda (redução de estado quântico ou colapso da função de onda) entre o mundo quânticos e o clássico de algum modo envolve consciência.
Eu gastei vinte anos estudando como estruturas similares a computadores denominadas microtubos dentro dos neurônios e outras células podem processar informação relacionada à consciência. Porém quando eu li “A nova mente do imperador” escrito por Sir Roger Penrose em 1991 eu me dei conta de que a consciência pode ser um processo específico na fronteira entre os mundos quântico e clássico. Roger e eu nos unimos para desenvolver uma teoria da consciência baseada na computação quântica nos microtubos dentro dos neurônios. O mecanismo de Roger para um limiar objetivo para a redução de estado quântico nos conecta ao nível mais básico e fundamental do universo na escala de Planck e é denominado objective reduction (OR). Nossa sugestão para a realimentação biológica par os estados quânticos nos mictotubos é orquestração (Orch), e por isso nosso modelo é denominado redução objetiva orquestrada ou Orch OR.
Nos últimos anos eu passei a considerar que esta conexão ao nível básico proto-consciente da realidade onde valores platônicos estão plantados é muito similar ao budismo e outras concepções espirituais.
Este site tem a finalidade de agrupar as idéias e implicações em torno da Orch OR.
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1 – Modelo Penrose Hameroff Orch OR
2 – Anestesia e Ocnsciência
3 – Biologia dos microtubos
4 – Debates
5 – Entrevistas
6 – Material antigo
Mídia – inclui palestras, apresentações em Powerpoint, simulações computacionais, artigos da imprensa popular, imagens.
Visões – inclui material relacionado de minha autoria e de outros.
Arquivos sobre Mente Quântica – inclui textos de duas conferências sobre Mente Quântica ocorridos em 1999, em Flagstaff, Arizona, e 1003 em Tucson. . Também inclui arquivos do grupo de discussão por e-mail sobre Mente Quântica datados do período entre junho de 1998 e outubro de 2002.
Computação Final – é um livro completo sobre o assunto : consciência biomolecular e nanotecnologia, publicado por Elseyier-North Holland em 1987. Alguns chamaram-no de minha “ode pré-quântica aos microtubos” (auxiliado por Conrad Schneiker).
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