Kuantum Beyin: Beyinlerimiz Kuantum Hesaplama Kullanıyor Olabilir

Çoğu sinirbilimci, beynin klasik bir şekilde çalıştığına inanır. Bununla birlikte belki de kuantum mekaniği beynimizin neden bu kadar güçlü olduğunu açıklayabilir.

Süper bilgisayarlar bizi satrançta yenebilir ve saniyede insan beyninden daha fazla hesaplama yapabilir. Ancak beynimizin rutin olarak gerçekleştirdiği ve bilgisayarların yapamayacağı şeyler de vardır. Sonucunda beynimiz sadece bilgiyi işlemez. Aynı zamanda yorumlar. Bu nedenle de temelinde sadece nöronları değil, nöronlar arasındaki bağlantıları kullanan inanılmaz derecede güçlü bilgisayarlardır.

Kuantum fiziği ve insan psikolojisi birbirinden ilgisiz alan gibi görünüyor. Ancak bazı bilim insanları iki alanın ilginç bir şekilde örtüştüğünü düşünüyor. Bazı bilim insanları, kuantum dolanıklık da dahil olmak üzere kuantum süreçlerinin, beynin muazzam gücünü ve bilinç oluşturma yeteneğini açıklamamıza yardımcı olabileceğinden şüpheleniyor.

Trinity College Dublin’deki bilim adamları, kuantum yerçekimini test etmek için bir teknik kullanarak, beynimizde dolanıklığın iş başında olabileceğini öne sürdüler. Sonuçları doğrulanırsa, bu beynimizin nasıl çalıştığını anlamak için bu büyük bir adım olacaktır. bilir. İnsanların öngörülemeyen durumlarda, karar vermede ya da yeni şeyler öğrenmede süper bilgisayarlardan daha iyi performans göstermesinin bir başka nedeni de kuantum beyin süreçleri olabilir.

Beynimizde Kuantum Süreçler Nasıl İşliyor?

Kuantum biliş (quantum cognition), insan beyni tarafından bilgi işleme, dil, karar verme, insan hafızası, akıl yürütme, yargı ve algı gibi bilişsel fenomenleri modellemek için kuantum teorisini kullanmayı öngörüyor. İyi ama bu gerçekten ne anlama geliyor? Anlamaya çalışalım.

Kuantum mekaniği, evrendeki tüm maddeleri oluşturan çok küçük zerrelerin, yani atomların ve atom altı parçacıkların davranışını tanımlar. Teorinin temel ilkesi, çok küçük olan bu dünyada daha büyük ölçeklerde görülmeyen büyük bir belirsizlik olduğunu söylemektedir.

Belirsizlik atom altı dünyaya hükmettiği gibi, bizlerin karar verme mekanizmalarına da sızar. Klasik psikoloji, insanların karar verirken “ödülü” en üst düzeye çıkarmaya ve “cezayı” en az düzeye indirmeye çalıştıklarını farz eder. Diğer bir deyişle, eylemlerimizin olumsuz sonuçlardan ziyade olumlu sonuçlarla doğru yönlendirmeye çalışırız. Ama gerçekte, insanlar hiç de böyle yapmazlar. Öznel duyguları, nesnel kararlar verme yeteneklerini zayıflatır. İşte burada kuantum mekaniği devreye girer. Klasik karar verme teorilerinden farklı olarak, kuantum dünyası belirli bir derecede belirsizliğe izin verir.

Belirsizlik Durumu: Hem Yazı Hem de Tura

para atma

Bir örnek verelim. Fırlatılan bir paranın yazı mı yoksa tura mı geleceğine dair bahis oynadığınızı düşünün. Tura size 200 TL kazandırıyor, yazı gelirse de 100 TL kaybediyorsunuz. Parayı iki kez atmayı seçebilirsiniz. 1992’de yayınlanan bir araştırmaya göre, bu oyunu oynayan deneklerin çoğu ilk atışta kazanmış ya da kaybetmiş olmasına bakmaksızın, genellikle bahsi iki kez oynamayı tercih ediyor. Muhtemelen, kazananlar ikinci kez kazanmak istiyor. Kaybedenler ise hem kayıplarını telafi edip hem de kâra geçmeyi amaçlıyor. Ancak, oyuncuların ilk elde kazanıp kazanmadıklarını bilmelerine izin verilmezse, nadiren ikinci kez oynuyorlar.

Yani bilindiğinde, ilk atış bir sonraki seçimi etkilemiyor. Ancak bilinmediğinde etkiliyor. Bu paradoks, nesnel seçimin her zaman aynı olması gerektiğini öngören klasik pekiştirmeli öğrenme çerçevesine uymaz. Ancak, kuantum mekaniği belirsizliği de işin içine dâhil ettiği için bu garip sonucu öngörebilmektedir.

Bir elektronun belirli bir anda şurada veya orada olabilmesi gibi, kuantum mekaniği ilk para atışının aynı anda hem kazanma hem de kayıpla sonuçlandığını varsayar. Kuantum mekaniği aynı zamanda insanların verilen bir kararın —iyi ya da kötü olabilen— sonucuna ilişkin inançlarının seçimlerine yansıdığını kabul eder. Bu şekilde, insanların inançları eylemlerini etkiler veya —kuantum terimleriyle ifade edersek— “dolanık” hâle gelir.

Atomaltı parçacıklar da benzer şekilde birbiriyle dolanık hâle gelir. Aralarında büyük mesafeler olsa bile birbirlerinin davranışlarını etkiler. Psikolojide de, inançlar ve davranışlar arasında böyle bir paralellik kurulması mümkündür.

Tüm Bunlar Ne Anlama Geliyor?

Fiziğin iki ana alanı vardır. Bunlardan biri mikroskobik dünyanın fiziğidir. Diğer ise gezegenlerin ve yıldızların hareketini yöneten fiziktir. Bu ikisini bir teori altında birleştirmek, kuantum yerçekiminin devreye girdiği yerdir. Son çalışmada bilim insanları dolanıklığı algılayabilen bir MRI kullanarak, beyini incelediler. Amaç aynı kuantum yerçekimi araştırmasında olduğu gibi bilinmeyen bir sistemi anlamaktı. Araştırmacılar bir MRI ile 40 kişiyi taradılar. Sonrasında da sonuçları kişilerin kalp atışıyla ilişkilendirdiler. 

Kalp atışı sadece vücudumuzdaki bir organın hareketi değildir. Vücudumuzun diğer birçok parçası gibi kalp de beyinle iki yönlü iletişim halindedir. Kalp atarken, bir sinyal üretir. Bu sinyal alfa veya beta dalgaları gibi elektrofizyolojik bir olaydır. Araştırmacılar çalışmalarında bu sinyale karşılık beyinde de bir etkileşim olduğunu gördüler. Ancak bu durum sadece bilinçli olma durumunda geçerliydi. Katılımcıların uyduğu esnada aynı etkileşim gerçekleşmedi. Sonuçlar doğrulanabilirse, bu beynin kuantum süreçlerini kullandığına dair bir ipucu olacaktır.

Sonuç olarak konu ile ilgili daha fazla araştırma yapılması gerekiyor. Belki de kuantum mekaniği insan mantığındaki kusurları ve bu yanılgının nöronlar düzeyinde nasıl ortaya çıktığını açıklamaya yardımcı olacaktır. Sonuçta kuantum biliş oldukça yeni bir çalışma alanı. Neler olabileceğini zamanla daha detaylı anlayacağız gibi gözüküyor. Ancak bu süreçte, ola ki biri sizi akıldışı davranmakla suçlarsa, onlara kuantum fiziğinin kurallarına uyduğunuzu açıklayabilirsiniz.



Kaynaklar ve ileri okumalar:

  • What is quantum cognition? Physics theory could predict human behavior, Yayınlanma tarihi: Bağlantı: https://www.livescience.com/
  • Brain experiment suggests that consciousness relies on quantum entanglement. yayınlanma tarihi: 22 Kasım 2022; Bağlantı: https://bigthink.com/

Dip Not:

Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım

Matematiksel

Sibel Çağlar

Merhabalar. Matematik öğretmeni olarak başladığım hayatıma 2016 yılında kurduğum matematiksel.org web sitesinde içerikler üreterek devam ediyorum. Matematiğin aydınlık yüzünü paylaşıyorum. Amacım matematiğin hayattan kopuk olmadığını kanıtlamaktı. Devamında ekip arkadaşlarımın da dahil olması ile kocaman bir aile olduk. Amacımıza da kısmen ulaştık. Yolumuz daha uzun ama kesinlikle çok keyifli.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Bu Yazılarımıza da Bakmanızı Öneririz