Механизм квантовых корреляций

Следуя логике работы [50], иерархию физических состояний структурно-функциональных блоков мозга смоделируем многоуровневым фракталом из локальных динамичных систем квазифотонов. Базовой единицей данного фрактала, начиная от уровня нейросети, кончая полушариями мозга, будет LC-структура, изоморфная колебательному контуру (Рис 8, 21). Геометрические и электрофизические параметры LC-структур будут определять тип и энергию динамических квазифотонов, а их действие формально должно удовлетворять фрактально-резонансному принципу [6]. Из цепочек LC-контуров состоят самовозбуждающиеся (реверберирующие по принципу обратной связи) замкнутые цепи в нейросетях, которые могут соответствовать образам восприятия или образам оперативной памяти. Данные возбуждения можно смоделировать затухающими колебаниями, связав их цикличность и частоту с добротностью и резонансными частотами LC-контуров, а также с длиной и степенью разветвленности петли нейросети. Для моделирования кооперативных свойств систем однотипных квазифотонов помимо электродинамики можно, в принципе, привлечь квантовую механику (Бозе-конденсация, спутанность состояний), физику волновых и нелинейных процессов (интерференция, голография, когеренция).

Предельное время психической реакции или мыслительного акта имеет порядок ~100 мс. За это время в мозгу задействуются десятки тысячи синаптических связей и активизируются десятки зон коры и структур подкорки. Даже при условии параллельности операций в нейросети и высокой скорости ассоциативных и рефлексивных связей между зонами коры и блоками памяти для обеспечения целенаправленности функциональной активности мозга в нем должен работать квантовый механизм поиска и отбора информации, кинетика которого не должна ограничиваться скоростями переноса вещества и энергии. Морфологической основой данного механизма является односвязность водной среды мозга и фрактальность его ЭМ-структуры. К примеру, каждый слой базового блока памяти (Рис 24), состоящий из пары – древовидная клетка Пуркинье и лиановидный нейрон [49], можно считать изоморфным всему фракталу нервных связей неокортекса и позвоночника вкупе с блуждающим нервом (вагус). Изоморфизм нервная клетка – макроструктура обеспечивает высокую оперативность базового блока памяти кодов-реперов при предельно большом значении его удельной емкости.

Взаимосвязь квантовых систем может быть двух типов. Первый предполагает наличие перекрывания волновых функций электронов двух пространственно разделенных структур нервной системы мозга. В энергоинформационном обмене при этом участвуют как квазифотоны различного типа (солитоны, фононы, ЭМ-кванты), так и электрон или протон (туннельные переходы). Такая связь, по сути, аналогична механизму сальтаторной проводимости и эффективна для химически связанных систем. Второй тип связи – нелокальных квантовых корреляций [7] предполагает информационный обмен между изоморфными структурами мозга по механизму фрактально-резонансной связи [6]. Данный механизм можно распространить и на обмен информацией между мозгом и внешней средой. Действует он и на молекулярном уровне при репликации ДНК, и на социально-биологическом уровне между матерью и детьми (особенно с дочерью).

В общем случае для реализации механизма нелокальных корреляций системы должны удовлетворять двум требованиям. Первое состоит в том, что в зародышевом состоянии они должны образовывать односвязную систему, находящуюся в квантовом состоянии, определяемом тем или иным типом взаимодействия (ядерное, электромагнитное, слабое, гравитационное, биологическое, социальное). Примеры: позитроний, радиоактивное ядро, протозвезда, молекула ДНК, нервная трубка, эмбрион и организм матери. Второе требование называется несепарабельностью или запутанностью состояний химически не связанных систем и заключается в наличии механизма квантовой корреляции физических характеристик состояний. Для перечисленных выше систем их дочерними коррелирующими подсистемами будут, соответственно: два фотона, продукты радиоактивного распада, двойные звезды или звездно-планетарные системы, расщепленная ДНК, мозжечок и неокортекс, мать и дитя.

Механизм квантовой запутанности подразумевает сохранение информационной связи между дочерними подсистемами на уровне взаимодействий, определяющих собственную целостность подсистем. Универсализм квантовой запутанности генетически обусловлен подчинением процесса образования дискретных форм материи, а затем и элементарных частиц механизму бутстрапа [6]. На уровне элементарных частиц и ядер, на котором нелокальные корреляции экспериментально наблюдаются [7], природа информационных взаимодействий еще не установлена, можно только предполагать, что их кинетика лимитирована скоростью передачи импульса в физическом вакууме (эфире) ~10²² см/с [6]. С такой же скоростью, очевидно, осуществляется обмен информацией на уровне социальных и космических подсистем.

За основу механизма запутанности структурно-функциональных подсистем мозга, можно принять односвязность его водной основы, благодаря которой между системами квазифотонов возможен обмен информации со скоростью V = C/n (5). Подчинение данного обмена фрактально-резонансному принципу действия сводит вероятностный его характер к целенаправленному отбору между изоморфными структурами пары, для которой уровень запутанности состояний квазифотонов максимален.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Дж. Максвелл полтора века назад связал развитие фундаментальной физики с познанием мозга [5]. Более 30 лет назад Ф. Крик предположил, что молекулярная биология вполне может установить биохимические основы самых сложных духовно-ментальных функций мозга, достигнув при этом уровня «биохимической теологии» или «теохимии» [51]. Однако в 2000-ом году Ф.Крик уже воздержался от прогнозирования развития биохимии мозга, подчеркнув лишь большое «значение нелинейных динамических систем в биологии на всех уровнях». Данное уточнение вполне можно принять за адаптацию идеи Дж. Максвелла к биологическим объектам и заключить, что переход биохимии мозга в «теохимию» может осуществиться только одновременно с заменой материалистической парадигмы физики на духовную [1]. Другими словами физика мышления может состояться только как естественная теология или теофизика [52]. Эволюция естествознания уже имеет один диалектический скачок в виде перехода от классической физики к физике квантовой. Очевидно, что в недрах естествознания назрел следующий скачок – от квантовой физики к физике духа или теофизике. При всей драматичности такого скачка для физиков-идеалистов и психологов-материалистов он неизбежен. С учетом этого в настоящей работе, проанализировав физические особенности структур мозга и его кинетических характеристик, показали принципиальную возможность формализации физики мышления с помощью экстраполяций достоверных закономерностей классической и квантовой физики на субэлементарный уровень организации материи.

ЛИТЕРАТУРА

1. Холманский А.С., Стребков Д.С. Энергетика ноосферы // Доклады РАСХН. 2004. № 1.

2. Эйди У.Р. Кооперативные механизмы восприимчивости мозговой ткани к внешним и

внутренними полям. М., Физиология человека. 1975

3. Холманский А.С. Зависимость от температуры оптической активности

физиологических растворов сахаров // Математическая морфология. Электронный

математический и медико-биологический журнал. – Т. 5. – Вып. 4. - 2006. -URL:

http://www.smolensk.ru/user/sgma/MMORPH/N-12-html/holmansky/holmansky.htm

Кинетический фактор фотосинтеза // там же

4. Бехтерева Н. П., и др. Нейрофизиологические механизмы мышления. Л., 1985. 272 с.

5. Максвелл Дж.К. Избранные сочинения по теории электромагнитного поля. М. 1954

6. Холманский А.С. Энергоформа // http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/7441.html

Фрактально-резонансный принцип действия // http://ikar.udm.ru/mis-rt.htm

7. Менский М.Б. Концепция сознания в контексте квантовой механики //УФН, 2005.

Т.175. № 4; Доронин С.И. Мера квантовой запутанности чистых состояний // Квантовая

Магия, том 1, вып. 1. http://quantmagic.narod.ru/volumes/VOL112004/abs1123.html

8. Кобозев Н.И. Избранные труды. Т. 2. МГУ. 1978. 396 с.

9. Татур Т. А. Основы теории электромагнитного поля. М. 1989

10. Холодов Ю. А., и др. Магнитные поля биологических объектов. М.: Наука, 1987.

11. Ристо Наатанен, Внимание и функции мозга. МГУ. 1998

12. Ф.Хухо Нейрохимия, Основы и принципы. М. Мир 1990

13. Сотников О.С. Динамика структуры живого нейрона. М.: Наука, 1982.

14. Matveev V.V., Revolution and counter revolution in cell physiology. Cell Biol. Int. 2002, 26; http://bioparadigma.narod.ru/reviewonpollack.htm

15. Физиология Человека, ред. Р. Шмидт, Г. Тевс. 1- 3 т., М., 1996

16. Poliak S., Peles E. Nature Reviews Neuroscience V. 4. № 12. Р. 968-980 (2003)

17. Албертс Б. и др. Молекулярная биология клетки. Т 3. М., Мир, 1994
18. Терехов С.А., Лекции по теории и приложениям искусственных нейронных сетей.

Снежинск, 1994-1998.
19. Отелин А.А. Тельце Фаттер Пачини. Л. 1976

20. Katila T. et al. Magnetic fields produced by human eye // J. Appl. Phys. 1981, V. 52 (3) 2565

21. Williamson S.J., Kaufman L., Brenner D. Evoked neuromagnetic fields of the human brain // J. Appl. Phys. 1979, V. 50 (3), 2418 - 2421

22. Введенский В. Л., Ожогин В. И. Сверхчувствительная магнитометрия и биомагнетизм. М. 1986

23. Раевская О. С. Геомагнитное поле и организм человека // Успехи физиологических

наук. 1988. т. 19. № 4

24. Холодов Ю. А., Лебедева Н. Н. Реакции нервной системы человека на

электромагнитные поля. М. 1992

25. Фениш Х. Карманный атлас анатомии человека. Минск 1997

26. Хьюбел Д. Глаз, мозг, зрение, М., 1990

27. Соловьев А. Н. К вопросу о механизме биологического действия импульсного

магнитного поля // ДАН СССР, 1963, т. 149, № 2; Аlexander H. S. The biological effekts

of magnetic fields // Am. J. Med. Electronics, 1962, v. 1, № 4

28. Хацевич Т.Н., Медицинские оптические приборы: Физиологическая оптика:

Учебное пособие. - Новосибирск: СГГА. - 1998. - Ч.1. - 98 с.
29. Холманский А.С. Оптическая активность сахара и космофизика //

http://www.kubstu.ru/fh/fams/vipusk3.htm

30. Baker R., Magnetic bone in sinus of man // Nature, 1983, v. 301, p. 78-80

31. Брагина Н. Н., Доброхотова Т. А. Функциональные асимметрии у человека, М., 1981

32. Ларри Кэхилл, Его мозг, ее мозг: http://www.nanonewsnet.com

33. Лифшиц И. М., Квазичастицы в современной физике, в сб.: В глубь атома, М., 1964

34. Кизель В.А. Практическая молекулярная спектроскопия. М. МФТИ. 1998. 254 с.

35. Кассиль Г. Мозговой барьер // Наука и жизнь. 1986. №11

36. Н.А.Темурьянц и др. Сверхнизкочастотные электромагнитные сигналы в

биологическом мире. Киев: Наукова думка, 1992.

37. Кудряшов Ю.Б. Биофизические основы действия микроволн. – М.: МГУ. 1980

38. Синицын Н.И. и др. // Биомедицинская радиоэлектроника. –1998. – №1.

39. Холманский А.С. Ядерно-химический катализ //

http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/6303.html

40. Мусил Я., Новакова О., Кунц К. Современная биохимия в схемах. М.Мир. 1984, 214 с.

41. Холманский А.С. Термодинамические особенности воды и биоэнергетика // Доклады РАСХН, 2006. 2. http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/7897.html

42. Эткин В.А. О специфике спин-спиновых взаимодействий;

Об ориентационном взаимодействии спиновых систем. НиТ, 2002.

43. Ковальзон В.М. Мелатонин – без чудес // Природа, 2004. № 2

44. Хелимский А. М. Эпифиз, М, 1969

45. Каталымов Л. Л. Физиология возбуждения и торможения, Ульяновск, 1997

46. Гнездицкий В.В. Вызванные потенциалы мозга в клинической практике. Таганрог:

ТГТУ, 1997.

47. Биологические ритмы, ред. Ю.Ашофф. 1, 2 т. М. Мир, 1984

48. Иваницкий А.М., Стрелец В.Б., Корсаков И.А. Информационные процессы мозга и

психическая деятельность. М.: Наука, 1984.

49. Коуэн У. Развитие мозга. В сб. Мозг. М. 1984

50.Peled A., Geva A.B., Brain Organization and Psychodynamics // The Journal of

Psychotherapy Practice and Research 1999; 8:24-39.

51. Крик Ф. Молекулярная биология в 2000 году // Nature. 1970. v. 228. p. 613-615.

52. Холманский А.С., Начала Теофизики. М. 1999. 126 с.

www.portalus.ru/modules/psychology/rus_readme.php?subaction=showfull&id=1132

ГНУ ВНИИ электрификации сельского хозяйства, Москва

ABSTRACT

MODELING PHYSICISTS BRAIN

Kholmanskii A.S.

The physics of the brain of the man has two forming - a base physicist general for all mammalia and physicist of the thinking, inherent only man. The development mental constituting structured-functional organization of the brain in phylogenesis have ed with chiral factor of the external ambience, and in ontogenesis - with social factor. In base of sensitivity of the brain to these factor have placed unitied its water base, mechanism to electromagnetic induction and particularities of the thermodynamics of the brain able night appear in the dreams. For the reason unifications of the description of the mechanism of the electromagnetic processes in brain entered the concept of quziphoton, uniting at itself all forms of excitation electronic and molecular-celluar structures of the brain. The equivalent schemes oscillatory sidebar element neirosite and macrostruture brain are offered. They are made estimations kinetic parameter (the energy to activations, velocities) of the physical processes, being the basis of energy and information changing the brain with external environment. The discussed mechanisms of the work operative (physical) and constant (chemical) to memories of the brain, including model nonlocal quantum correlation.