第7章 秋山空(2/2)

“尽管澳大利亚和新西兰有物理学家制造出能够储存信息长达6小时的量子硬盘，但那是利用激光将一个量子态写入铕原子核自旋上，然后将晶体置于固定磁场和振荡磁场的组合中储存。可是在温暖潮湿的大脑里，晃荡拥挤的分子就像一锅热汤，几乎不可能维持相干状态。”

“计算表明，细胞微管叠加态只能持续1o的负2o次方至1o的负3o次方秒……”带着满肚子怀疑，秋山空继续往下读，“如果一个原子核具有最低可能的自旋值，也就是1/2，那么它与电场之间几乎没有任何相互作用，仅有一个非常小的磁场作用，在大脑这种环境下会特别抗干扰。”

“大脑里存在一种自旋1/2的原子核——磷，而磷元素是许多生化反应的积极参与者。我们认为大脑中进行的量子过程基于一种被称为波斯纳集群的磷酸钙结构。经过计算，它们的相干时间可以长达1o5秒。我们猜测，在大脑内制造制造核自旋之间的纠缠态和相干态的化学反应是参与钙的吸收和利用焦磷酸酶的脂肪代谢过程。”

“焦磷酸酶能打破2个相连的磷酸根离子结构，产生2个单离子，这2个离子的核自旋处于量子纠缠态。它们被释放到细胞周围的液体中，与钙离子结合形成波斯纳集群，从而使得大脑的细胞外液充斥着高纠缠态的波斯纳集群。在神经内部，这些分子可能会开始改变细胞出信号和反应的方式，并由此形成思想与记忆。”

“我们设计了一个实验，诱可能引起磷原子核自旋纠缠状态的化学反应，并在其中寻找量子相干……我们猜测，意识现象很有可能与相互连通的微管的量子行为有关。”

“核自旋是否是脑磁改变大脑状态的原因之一？”

通读全文后，秋山空扪心自问，这篇文献虽然带来了更多有待研究的问题，但一旦在这个方向有所突破，神经科学的基础研究将会有质的飞跃。

“有意思，作者是……茅场晶彦等，东京大学山田研究室。”

(本章完)