一項新研究顯示：神經元中的資訊並非以密碼的形式傳遞——而是作為一種與熱不可分割的物理流動。量子熱力學觸及了大腦
當神經生物學家談論大腦中的資訊時，他們通常指的是某種像密碼的東西——神經元的活化模式、電訊號、化學標記。資訊作為一種抽象物，只是被「寫入」物質之中。土耳其卡迪爾哈斯大學的奧努爾·普蘇盧克教授發表於 arXiv 的新研究，提出了一種截然不同的觀點。神經元中的資訊並非抽象物。它是一個與大腦物質本身不可分割的物理過程。而通往這一過程的關鍵，就是熱。
普蘇盧克依據的是所謂的熱相干效應——即系統中的熱流與資訊流透過量子相干性相互關聯的現象。當熱流經神經組織時，它不僅攜帶能量，還攜帶著一種同時分佈於眾多神經元之上的關係結構。這一結構不屬於任何單一的神經元。它對局部觀察者而言是不可見的——無論是鄰近的神經元還是測量儀器。它僅作為一個整體而存在。在這幅圖景中，大腦並非處理密碼的電腦。它是一個活生生的量子熱力學系統，其中思維與熱流是同一個物理過程的兩個面向。
使這項研究格外引人入勝的，是它與我們已知的意識之量子本質之間的關聯。如果大腦中的資訊是透過分佈式的量子相干性傳遞的，這就意味著：大腦所運用的，正是量子物理學認為對空間與物質本身之本性而言具有根本意義的那種組織方式。普蘇盧克提出了一個具體的、可檢驗的機制，透過神經元中的離子通道、氫鍵質子網路以及含磷酸鹽分子——藉由這一機制，微觀的量子交互作用得以向上放大，並影響大腦整體的認知動態。
重要的是，普蘇盧克刻意避免誇大其詞。這項研究以預印本形式發表於 arXiv，尚未經過同儕審查。作者並未斷言大腦是一台量子電腦，並明確與宏觀量子意識的思辨性理論劃清界線。他提出的東西更為精確，也更為引人入勝：在微觀量子物理學與宏觀認知動態之間，存在著一座有物理依據且可檢驗的橋樑。思維不僅僅是計算。它是一個熱力學過程，其中系統各部分之間的量子關係成為一種資源，與能量或物質同樣真實。資訊不僅僅儲存在大腦中，而是流經大腦——與熱一同流動。
