В 1900 году выдающийся немецкий физик Макс Планк ввел понятие «квант» — мельчайшая неделимая порция энергии, которыми материальные объекты обмениваются между собой при нагреве или охлаждении. Модель Планка настолько противоречила господствовавшим в то время теориям, что ученый долго не решался представить ее коллегам.
А когда представил, то его идея была воспринята как вульгарный метод, упрощающий теоретические расчеты. Но вскоре и практикующие физики обнаружили, что модель Планка не только сводится к вычислениям, но и согласуется с экспериментами. В 1905 году Альберт Эйнштейн высказал гипотезу, что свет испускается и поглощается квантами энергии, и тем самым поддержал Планка.
Раскол в научном мире случился в 1925 году, когда попытки описать квантовые процессы как новую механику привели к безумному результату. Оказалось, что на квантовом уровне законы классической механики не работают! Иначе говоря, наступает противоречие с материалистическим взглядом на мир.
Еще через десять лет австрийский физик и нобелевский лауреат 1933 года Эрвин Шредингер показал, что любая квантосистема находится в состоянии неопределенности, а привести ее к стабильности может лишь... прямое наблюдение за системой. Выходит, объективной картины мира не существует, поскольку его состояние зависит от наблюдателей, каждый из которых неизбежно субъективен?
Далеко не все физики признали выводы создателей квантовой механики. Но со временем наука примирилась с парадоксальными квантовыми эффектами. Более того, научилась использовать их на практике. Например, в технологиях нового поколения — квантовом компьютере и квантовой связи. Основы квантовых вычислений навели физиков на мысль, что нечто подобное происходит не только на уровне мертвой материи, но и в сложных биологических системах.
В 1989 году вышла книга британского физика и математика Роджера Пенроуза “Новый ум короля”. В ней ученый выдвинул три точки зрения. Первая (материалистическая) — сознание возникло в ходе процессов, подчиняющихся классическим, общеизвестным законам физики. Вторая (идеалистическая) — сознание представляет собой особую форму материи, которая пока находится вне нашего понимания. Третья (квантовая) — сознание непрерывно возникает в результате физических событий с момента рождения Вселенной, и потому еще не известных науке. Поэтому сознание можно считать одним из фундаментальных явлений нашего мира наряду с “материальной материей”. И Пенроуз объявил, что понять природу нашего разума и объяснить существование души возможно только с учетом квантовых эффектов.
Компьютеры оперируют вычислениями, построенными на математической логике. Но человеческое мышление часто выходит за ее рамки. Следовательно, наш мозг построен на принципах, которые далеки от используемых в компьютерах. Пенроуз уже десятилетия является авторитетным физиком, но, увы, слабо разбирается в биологии. Поэтому он не смог определенно сказать, какие механизмы в человеческом мозгу отвечают за мышление.
Пенроузу пришел на помощь американский нейробиолог Стюарт Хамерофф. В своей опубликованной книге “Абсолютный компьютер” он подробно разобрал загадочные структуры — микротрубочки нейронов головного мозга. В них электроны вступают в “запутанное” состояние, образуя квантовые кубиты (квантовые биты информации), которые и являются физической основой нашего разума, способного выходить за пределы формально-математической логики.
Так родилась гипотеза о том, что наше сознание может рассматриваться как квантовый процесс. В 1994 году Хамерофф и Пенроуз создали нейрокомпьютерную модель сознания, которая позднее превратилась в теорию квантового нейрокомпьютинга. Разумеется, она встретила резкую критику. Прежде всего оппоненты указывали на хрупкость кубита, для разрушения которого, а вместе с ним и всей квантовой системы, достаточно столкновения с одним лишь фотоном, мельчайшей частицей света.
Кроме того, квантовые компьютеры очень чувствительны к шуму и способны работать лишь при температурах, ненамного превышающих абсолютный ноль, а речь идет о теплом и влажном мозге. Но некоторые явления, наблюдаемые биологами, находят объяснения только с позиций квантовой механики.
Сторонники теории квантового сознания пошли еще дальше. Во время одной из своих лекций Стюарт Хамерофф заявил, что его модель позволяет ответить на веками волнующий человечество вопрос: что происходит с душой после смерти? По его словам, наше сознание — это самообучающаяся программа, которая развивается за счет перерабатываемой информации, а весь ее массив и является душой. Главное, что эта информация не исчезает, оставаясь частью глобального вычислительного процесса на квантовом уровне. Возможно, после смерти мы утрачиваем индивидуальность, но зато становимся чем-то большим.
Конечно, в адрес Хамероффа посыпались обвинения в идеализме, антинаучности и создании квазирелигии. Но в прошлом веке идеалистическими называли и теорию относительности, и теорию Большого взрыва, и саму квантовую механику.