神经元层面看特征尺度仍在亚毫米量级，和量子力学尺度相比算是宏观物体，离子掌控的电门，一次放电产生一次电位的震荡，而一个震荡会导致诸多神经束产生共振，这种共振同时跨越了不同的脑区

人类大脑与量子力学
 

    周六这天X起了个大早，虽然昨天的经历让他做了一整夜的梦。在梦中X在一颗大脑中行走，跌跌撞撞，一会儿被突触开启的离子通道推推搡搡，一会儿被神经元电位感应的头皮发麻。周遭的神经元在彼此通话，他们在窸窸窣窣的议论，“这是谁啊？”“异物！消灭！”紧接着一个巨大钠离子就朝自己滚动过来企图压扁自己，而脚下的神经元则缠住自己的脚踝让自己动弹不得，千钧一发之际，以为必死无疑，周围却一片静寂，睁开眼发觉原来钠离子已经被什么挡住了表情惊恐，神经元们也都屏息凝神呈畏惧状，“不要怕！发现我！”熟悉的声音在耳边响起。X一边刷牙一边细细的回忆这个梦境，有时梦，是人们通向真理的一扇门。姑且不论额外维，物理教授昨晚的话在今天想起来，最重要的部分倒是可以说成：即便是人类大脑和意识，也要服从量子力学的统治。可是量子力学是如何在大脑中发挥作用的呢？梦境中的神经元虽然庞大的像个章鱼，但是大脑中实际存在的却是大量的重离子，和处于不同状态的电子，虽然从神经元层面看特征尺度仍在亚毫米量级，和量子力学尺度相比算是宏观物体，但宏观体系可不可以产生量子力学效应呢？如果有，这种效应的表现是什么呢？想到这里，X匆匆抹了一把脸，走到书房打开电脑，准备仔细查一查相关的研究。

 

    量子力学和人类大脑的关系，可以说是一个并不新鲜的问题了。自打量子力学横空出世，在诸多经典力学力所不能及的领域大展拳脚之后，人们就关注到大脑中可能存在的量子现象，以及其对人的意识和认知所起的作用。X发觉自己的猜测没有错，人的大脑中很可能存在量子相干态，这是和超导或者玻色-爱因斯坦凝聚类似的宏观物体的相干态，不同在于超导和玻色-爱因斯坦凝聚是低温现象，但是人类大脑中却可能存在常温的态相干。大脑中常温的量子相干现象，有赖于神经元生物结构，以及大量神经元的有序排列：每一个神经元末梢的突触就像一个由离子掌控的电门，一次放电产生一次电位的震荡，而一个震荡会导致诸多神经束产生共振，这种共振同时跨越了不同的脑区，是解读人脑思维速度的有力的提法之一，要知道人脑电脉冲仅仅以百米的速度在神经元间传递！看到这里X仔细阅读了一下量子力学中一些核心的概念，特别是纠缠态，这关乎被测量系统和测量仪器（环境）之间的关系，是说二者本身就应当被当做一个整体来看待，这也是当年玻尔回应爱因斯坦等三人的EPR佯谬时的思想核心所在，只不过他当时是说两个分开两地的粒子应该被当做一个整体来看待。基于纠缠态以及其相关的量子退相干、波包塌缩理论，像EPR佯谬、薛定谔猫这类的“不正确的提问”都能得到准确的量子力学理解，而不必借助海森堡的“仪器对粒子的不可控制的影响”这个难以界定的说法，因而可以想见试图寻求隐变量的贝尔实验必然失败。X看的饶有兴味，这时候手机在卧室响起，现在不过九点钟，会是谁呢？