Yeni dünyanın kodları VII

Beyində kvant sürprizi: Şüur bir hesablama gücüdürmü?

Oğuz ARİF

İnsan beyni haqqında biliklərimiz getdikcə dərinləşsə də, hələ də çoxsaylı suallar cavabsız qalır. Şüurun necə yarandığı, yaddaşın necə saxlandığı, qərarların hansı səviyyədə alındığı sualları hələ də bəşər övladını düşündürür. Son illərdə isə bu sahəyə tamamilə yeni bir istiqamətdən – kvant fizikasının və biologiyanın kəsişməsindən baxılır. ABŞ və Avropa tədqiqatçılarının apardığı təcrübələr, beyində kvant hesablamaların mümkün olduğunu ortaya qoyur. Bu isə təkcə neyrofiziologiya üçün deyil, süni intellekt, fəlsəfə və texnologiya üçün də yeni bir dövrün başlandığını göstərir.

Triptofan – sadəcə, amin turşusu deyil

Yeni tədqiqatlarda diqqət mərkəzində triptofan adlı amin turşusu yer alır. Klassik biologiyada bu molekul əsasən zülalların tərkibində yer alan, müəyyən kimyəvi reaksiyalarda iştirak edən element kimi tanınır. Lakin Howard Universitetinin Kuantum Biologiyası Laboratoriyasının direktoru Filip Kurian və komandası bu molekulun daha dərin, hətta bəlkə də transformativ bir funksiyasını üzə çıxarıblar.

Triptofan molekulları ultrabənövşəyi işığı udaraq aşağı enerjili işıq yayır. Bu, “floresans” adlanan yaxşı tanınmış bir effektdir. Ancaq daha maraqlısı odur ki, çoxlu triptofan molekulu çox dəqiq strukturlaşmış protein torlarında birləşdikdə, bu işıq saçma effekti “süperradyasiya” (super-ışıma) adlanan kvant davranışına çevrilir. Yəni bu molekullar bir-biri ilə kollektiv şəkildə işləyir, sanki bir kvant kompüteri kimi davranır.

Kvant siqnallar beyin sürətini dəyişir

Ənənəvi neyrobiologiya bizə məlumat ötürülməsinin sinapslar vasitəsilə, yəni kimyəvi siqnallar sayəsində olduğunu öyrədib. Bu prosesin sürəti isə millisaniyə ilə ölçülür. Ancaq Kurian və onun əməkdaşları sübut ediblər ki, triptofan şəbəkələri məlumatı “pikosaniyə” ilə ötürə bilər. Bu, təxminən bir milyard dəfə daha sürətli siqnal ötürülməsi deməkdir.

Əgər bu kəşf öz təsdiqini daha geniş miqyasda taparsa, bu, beynin sadəcə kimyəvi deyil, həm də optik bir siqnal sisteminə sahib olduğunu göstərər. Hətta belə deyək: beyin, müəyyən strukturları ilə fiber-optik kabellər kimi işləyir və bu zaman kvant informasiyasını emal edir.

Həyatın kvant kökləri varmı?

Bu nəticələr bir çox fundamental sualları yenidən gündəmə gətirir. Məsələn, fizikanın nəhəngləri arasında sayılan Ervin Şrödinger hələ 1944-cü ildə yazdığı “Həyat nədir?” adlı əsərində canlıların klassik fizikanın izah edə bilmədiyi dərəcədə mürəkkəb və səmərəli informasiya emal etdiyini vurğulamışdı. Kurianın təklif etdiyi model məhz bu fikrin elmi əsaslarını təqdim edir: canlı hüceyrələr kvant effektlərini istifadə edərək mövcud olur və öz funksiyalarını yerinə yetirirlər.

Bu isə həm də o deməkdir ki, şüur – bəlkə də təkcə sinir sistemində yaranan təsadüfi mexanika deyil, özündə kvant enerji düzənlərini birləşdirən mürəkkəb bir hesablama mexanizmidir. Bəs bu mexanizm sadəcə beyinəmi aiddir?

Kvant şüur yalnız insana aid deyil

Tədqiqatçılar iddia edirlər ki, bakteriyalardan tutmuş bitkilərə qədər bir çox canlı orqanizmlər triptofan əsaslı şəbəkələrə malikdir. Bu isə o deməkdir ki, kvant siqnallaşma təkcə insan beyni üçün deyil, ümumilikdə həyat üçün fundamental bir prinsipi ifadə edə bilər. Kurianın dediyinə görə, “şüur bir əlavə deyil, həyatın mahiyyətidir”.

Yəni sual daha da genişlənir: şüur bəlkə də yalnız insanın üstün keyfiyyəti deyil, həyatın öz kodlaşdırılmış formasının təzahürüdür.

Yeni nəsil kompüterlər və həyatın təqlidi

Bu cür kəşflər təkcə təbiəti anlamağa yox, həm də texnologiyanı yeni səviyyəyə qaldırmağa imkan yaradır. Süni intellekt və kvant kompüterləri birləşdirməyə çalışan tədqiqatçılar, artıq canlı orqanizmlərdən öyrənmək zərurətini anlayırlar. Bəlkə də gələcəyin ən güclü kompüterləri insan beynindən deyil, bakteriyalardan ilham alacaq.

Triptofan əsaslı kvant şəbəkələrinin yaradılması, optik hesablama modellərinin tətbiqi və neyrooptik əlaqələrin simulyasiyası süni intellektin növbəti mərhələsinin əsaslarını qoyur.

Azərbaycan üçün nə vəd edir?

Azərbaycan da bu cür tədqiqatların gələcək mərhələlərində iştirak edə bilər. Biotexnologiya və neyroelm sahəsində fəaliyyət göstərən elm mərkəzlərimiz, beynəlxalq əməkdaşlıqlarla kvant-bioloji təcrübələrin iştirakçısına çevrilə bilər. Eyni zamanda, bu sahədə beynəlxalq informasiya mübadiləsi və tərcümə proqramları üçün ciddi intellektual potensial var.

Bəlkə də bu sahədə atılan ilk addım, elmsevər oxucularımızı bu məsələlərə yaxınlaşdırmaqdan keçir – elə bu yazı da o niyyətin təzahürüdür.

Sonda – sualdan gerçəyə

Kurianın və onun komandasının kəşfləri sadəcə elmi məlumat vermir, həm də bir paradiqma dəyişikliyini ifadə edir: şüur nədir, həyat nədir, informasiya necə doğulur? – bu suallara yeni cavab formalaşır. Şüur sadəcə beyin kimyasının məhsulu deyil, həyatın kvant düzənində yazılmış kodu ola bilər.

Əgər belədirsə, demək ki, şüur da, həyat da, informasiya da – işıqdan yaranır.