Comunicación cuántica neuronal

Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 1

EN MEMORIA DE MI
HIJA ANGIE
THALIA


MENTE CUÁNTICA
Congreso internacional de
Neuropsicofarmacología
Ing. Ms. Jairo E. Márquez D.
nanotechrd@gmail.com
27 de Febrero de 2011


 El cerebro humano puede almacenar
información que "llenaría unos veinte
millones de volúmenes, como en las
mayores bibliotecas del mundo“(Carl
Sagan,1980,p.278).

 La capacidad de procesamiento y
almacenamiento de un cerebro
humano estándar supera aun a las
mejores supercomputadores hoy en
día.

 En un solo segundo, las neuronas son
capaces de procesar hasta 200.000
millones de bits de información. Para
ello se valen de sus casi 100 trillones
de interconexiones.


Cerebro Computador
Energía 0.1fJ 1µJ
Vel. De proceso 100Hz 3.5GHz (nseg)
Estilo de procesamiento Paralelo Secuencial o
paralelo

# de procesadores 0.1T - 100T Pocos (6-8)
100

Conexiones 10.000/procesador Pocos
Almacenamiento del Distribuido Direcciones fijas
conocimiento

Tolerancia a fallos Amplia Nula
Tipo de control del Auto-organizada Centralizada
proceso Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 5

El Cerebro como un Sistema Dinámico

 Los sistemas dinámicos sirven para entender
como evolucionan los procesos de la
naturaleza. Han dado lugar a importantes
descubrimientos, como la existencia de caos.

 El cerebro presenta un comportamiento
dinámico no lineal, cuyos patrones de señales
bioelectricas, e interacciones moleculares son
de carácter discreto, mostrando estabilidades o
inestables, donde cambios pequeños que se
susciten sobre un estado inicial provocan
grandes alteraciones en los resultados finales.

 Mente cuántica = Teoría del caos + biología
molecular + física cuántica.


Física cuántica del cerebro


Dualidad onda partícula
 “No hay diferencias fundamentales entre partículas y ondas:
las partículas pueden comportarse como ondas y viceversa”.

 Los procesos mentales se comportan como las partículas
cuánticas, al igual que las funciones de la biología molecular
son a todas atribuibles a procesos cuánticos.


 Los electrones que circulan a través del ADN
generan un patrón de conductividad
nanoelectrónica que varía según secuencia de
los aminoácidos; dichos patrones pueden
actuar como señales que portan información
de un punto a otro dentro del mismo ADN, la
periferia de la célula, e incluso fuera de ella.

 La información también es reconocida por las
proteínas o enzimas para que actúen sobre la
célula, ADN o ARN según sea el caso. ¿Cómo?
Para un segmento de ADN normal, este
mostrará una patrón de conductividad
característico, que cambiaría si alguna
secuencia de aminoácido fue mutada, por lo
que las enzimas de restricción por ejemplo,
reconocerían estas señales anómalas, e
iniciarían la reparación del caso en la zona
afectada.


Dinámica molecular del cerebro.
“perturbaciones”
 Una perturbación a nivel de la neurociencia cuántica, se
relaciona con los estados de memoria que se encuentran
en modos superpuestos o coherentes, es el medio “puro”
donde se almacena la memoria y reside el pensamiento.

 Este concepto se generaliza a todos los procesos químicos
que relacionan el flujo de información y/o señalización
moleculares, donde la dualidad onda partícula juega un rol
muy importante a la hora de la transferencia de la
información entre un sistema neural y otro (P.ej. Sinapsis).

 Los sistemas perturbados y los no perturbados se mueven
en un continuun espacio temporal de tipo fractal, sujeto al
principio de correspondencia cuántico.


PATRONES DE SEÑAL CUÁNTICOS


Teoría de variables ocultas

 Describe el estado instantáneo de un sistema o
estado cuántico con una función de ondas que
codifica la distribución de probabilidad de todas las
propiedades medibles, u observables.

 Las variables ocultas suponen la existencia de teorías
en que los comportamientos probabilísticos de la
teoría cuántica se corresponden con un
comportamiento estadístico asociado a partes del
sistema y parámetros que no son accesibles. Es
decir, conciben las probabilidades cuánticas como
fruto del desconocimiento de estos parámetros.

Variables observables y ocultas

 La imagen a),
representa lo que
podría ser la formación
cuántica de procesos
mentales, b) y c)
representan los estados
cuánticos de variables
observables y no
observables


OBSERVABLES Y VARIABLES OCULTAS


Paradoja EPR


 Superposición de estados, la no localización,
el enredo de las partículas, aunque siguen
resultando inexplicables, están siendo
aplicados en tecnologías como la
computación y la criptografía cuánticas, e
inspiran también el nuevo paradigma de la así
llamada visión cuántica de la conciencia.


Proyectos en curso
 Proyecto Conectoma (traza el mapa del cerebro humano para entender
cómo funciona, al estilo del genoma).

 Cerebro virtual de chimpancé. Proyecto que pretende crear un completo
mapa cerebral de los chimpancés. –DARPA

 Interface Cerebro-Computadora (BCI).

 Casco controlador de actividad neuronal con ultrasonido. Servirá para
fomentar la inteligencia de los soldados y para paliar traumas cerebrales.

 chip "sinaptrónico“ .

 Nanoneurotecnología.

 Nanocables para exploración cerebral

 Proyecto cerebro azul “Blue Brain Project BBP”


 Se investiga sobre modelos cuánticos de la
conciencia
 Ciencia de la información cuántica
 Coherencia, decoherencia y corrección de
errores
 Dinámica de las proteínas
 Física y percepción del tiempo
 Teorías cuánticas del espíritu y las ciencias
sociales
 Memoria asociativa cuántica.


Algoritmo "Blue Matter"

 Simulación de la corteza cerebral, conteniendo más de 1.000
millones de neuronas y 10 billones de sinapsis individuales.

 Mide y rastrea las conexiones entre todas los puntos corticales y
subcorticales del cerebro humano utilizando técnicas de resonancia
magnética.

 Supercomputador Dawn Blue Gene/P (Laboratorio Nacional
Lawrence Livermore), formado por 147.456 procesadores centrales y
144TB de memoria.

 Chip sinaptrónico. bajo consumo de energía utilizando
nanotecnología, que permitirá crear nuevas clases de sistemas de
computación (computadora cognitiva).

 La ventaja de un procesador que funcione de forma similar a como
opera el cerebro humano es que superará las limitaciones de
densidad y miniaturización que existen actualmente.


Tendencias a futuro

 Conciencia artificial
 Nanoneurotecnología
 Vida artificial
 Robótica evolutiva
 Chips neuromorficos
 Hiper-Metaversos


 "Los videojuegos controlados con la mente ya
son una realidad y comenzarían a
comercializarse a fin de año"


Conclusiones
 Los procesos biológicos a escalas celulares moleculares y por
extensión a nivel atómico, no se realizan al azar, sino que
estos están mediados por factores estrictamente cuánticos.

 Lo que percibimos de nuestro entorno y que llamamos
realidad, realmente son el producto de billones de procesos
que subyacen en el interior de las neuronas manifiestos en
diferentes escalas espacio temporales.

 Explicar los procesos cognitivos en el contexto de la
mecánica cuántica, está permitiendo comprender en gran
medida, cómo funciona la compleja maquinaria neuronal,
molecular y atómica de nuestro cerebro, y de su interacción
de éste con el entorno.


Gracias
por la atención
prestada


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