Квантова информация в нервната система

Ние съществуваме във Вселената и по този начин се подчиняваме на нейните физични закони, каквито и да са те. Класическата физика обаче описва детерминиран по часовников механизъм свят, който не е в състояние да побере съзнателни преживявания имащи причинно-следствена роля в света. Това води до непреодолими проблеми с теорията за еволюцията, включвайки липса на обяснение как съзнанието може да бъде толерирано от естествения подбор. За щастие квантовата механика представя коренно различна картина на физичния свят, в който същината на реалността е изтъкана от квантови амплитуди на вероятността за потенциални физични събития, чието действително възникване се решава недетерминирано от присъщата склонност на квантовите системи да произвеждат определен физичен резултат при измерване. Това осигурява плодородна почва за физическо моделиране на съзнанието поради дихотомия между това което съществува под формата на квантови състояния и това което може да се наблюдава под формата на квантови наблюдаеми величини.

Прочети още: Квантова информация в нервната система

Публикации

Статии

  1. Georgiev D, Bello L, Carmi A, Cohen E. One-particle and two-particle visibilities in bipartite entangled Gaussian states. Physical Review A 2021; 103 (6): 062211. DOI: 10.1103/PhysRevA.103.062211 arXiv: 2012.12338
  2. Georgiev DD. Quantum information in neural systems. Symmetry 2021; 13 (5): 773. DOI: 10.3390/sym13050773 arXiv: 2105.01410
  3. Georgiev DD, Georgieva I, Gong Z, Nanjappan V, Georgiev GV. Virtual reality for neurorehabilitation and cognitive enhancement. Brain Sciences 2021; 11 (2): 221. DOI: 10.3390/brainsci11020221 PMID: 33670277
  4. Georgieva I, Beaunoyer E, Guitton MJ. Ensuring social acceptability of technological tracking in the COVID-19 context. Computers in Human Behavior 2021; 116: 106639. DOI: 10.1016/j.chb.2020.106639
  5. Georgiev DD. Quantum information theoretic approach to the mind–brain problem. Progress in Biophysics and Molecular Biology 2020; 158: 16-32. DOI: 10.1016/j.pbiomolbio.2020.08.002 PMID: 32822698 arXiv: 2012.07836
  6. Georgiev DD, Glazebrook JF. Quantum transport and utilization of free energy in protein α-helices. Advances in Quantum Chemistry 2020; 82: 253-300. DOI: 10.1016/bs.aiq.2020.02.001 arXiv: 2003.13814
  7. Georgiev DD, Kolev SK, Cohen E, Glazebrook JF. Computational capacity of pyramidal neurons in the cerebral cortex. Brain Research 2020; 1748: 147069. DOI: 10.1016/j.brainres.2020.147069 PMID: 32858030 arXiv: 2009.10615
  8. Georgiev DD, Glazebrook JF. Launching of Davydov solitons in protein α-helix spines. Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures 2020; 124: 114332. DOI: 10.1016/j.physe.2020.114332 arXiv: 2006.16798
  9. Georgiev D, Cohen E. Analysis of single-particle nonlocality through the prism of weak measurements. International Journal of Quantum Information 2020; 18 (1): 1941024. DOI: 10.1142/s0219749919410247 arXiv: 1810.05039 MR: 4083933
  10. Georgiev DD. Inner privacy of conscious experiences and quantum information. Biosystems 2020; 187: 104051. DOI: 10.1016/j.biosystems.2019.104051 PMID: 31629783 arXiv: 2001.00909
  11. Peled BY, Te'eni A, Georgiev D, Cohen E, Carmi A. Double slit with an Einstein–Podolsky–Rosen pair. Applied Sciences 2020; 10 (3): 792. DOI: 10.3390/app10030792 arXiv: 2001.07168
  12. Georgieva I, Georgiev GV. Reconstructing personal stories in virtual reality as a mechanism to recover the self. International Journal of Environmental Research and Public Health 2020; 17 (1): 26. DOI: 10.3390/ijerph17010026 PMID: 31861440
  13. Georgiev DD, Glazebrook JF. Quantum tunneling of Davydov solitons through massive barriers. Chaos, Solitons and Fractals 2019; 123: 275-293. DOI: 10.1016/j.chaos.2019.04.013 arXiv: 1904.09822 MR: 3941070
  14. Georgiev DD, Glazebrook JF. On the quantum dynamics of Davydov solitons in protein α-helices. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications 2019; 517: 257-269. DOI: 10.1016/j.physa.2018.11.026 arXiv: 1811.05886 MR: 3880179
  15. Georgiev DD. Chalmers' principle of organizational invariance makes consciousness fundamental but meaningless spectator of its own drama. Activitas Nervosa Superior 2019; 61 (4): 159-164. DOI: 10.1007/s41470-019-00062-z SharedIt: онлайн версия
  16. Georgieva I, Georgiev GV. Redesign me: virtual reality experience of the line of life and its connection to a healthier self. Behavioral Sciences 2019; 9 (11): 111. DOI: 10.3390/bs9110111 PMID: 31694177
  17. Georgiev DD, Cohen E. Probing finite coarse-grained virtual Feynman histories with sequential weak values. Physical Review A 2018; 97 (5): 052102. DOI: 10.1103/PhysRevA.97.052102 arXiv: 1709.08479
  18. Georgiev DD, Glazebrook JF. The quantum physics of synaptic communication via the SNARE protein complex. Progress in Biophysics and Molecular Biology 2018; 135: 16-29. DOI: 10.1016/j.pbiomolbio.2018.01.006 PMID: 29371042
  19. Georgiev GV, Georgiev DD. Enhancing user creativity: semantic measures for idea generation. Knowledge-Based Systems 2018; 151: 1-15. DOI: 10.1016/j.knosys.2018.03.016 arXiv: 2106.10131

Учебник

Georgiev DD. Quantum Information and Consciousness: A Gentle Introduction. Boca Raton: CRC Press, 2017. DOI: 10.1201/9780203732519 Zbl: 1390.81001 Amazon: B077YQCZ7N Google Books: безплатен преглед

Глави на Книги

  1. Georgiev DD. Electric and magnetic fields inside neurons and their impact upon the cytoskeletal microtubules. In: Rhythmic Oscillations in Proteins to Human Cognition. Bandyopadhyay A, Ray K (editors), Studies in Rhythm Engineering, Singapore: Springer, 2020, pp. 51-102. DOI: 10.1007/978-981-15-7253-1_3
  2. Georgiev DD, Glazebrook JF. Neurotransmitter release and conformational changes within the SNARE protein complex. In: Nanoengineering, Quantum Science, and, Nanotechnology Handbook. Lyshevski SE (editor), Boca Raton: CRC Press, 2019, pp. 375-404. ISBN: 9780367197513

Конференции

  1. Georgiev GV, Georgiev DD. Semantic analysis of engineering design conversations. Proceedings of the Design Society: DESIGN Conference 2020; 1: 1265-1274. DOI: 10.1017/dsd.2020.294
  2. Georgiev GV, Georgiev DD. Semantic analysis approach to studying design problem solving. Proceedings of the Design Society: International Conference on Engineering Design 2019; 1: 1823-1832. DOI: 10.1017/dsi.2019.188

Медийно Отразяване

Генериране на солитони на Давидов в протеини

Биологичният порядък в протеиновите α-спирали повишава ефективността на транспорта на енергия. Самозахващането на енергийните амид I екситони чрез индуцирана фононна деформация на свързаната с водородни връзки решетка от пептидни групи генерира или статични, или движещи се вълни по модела на Давидов. Ефектът на фазово-синхронизираните гаусови импулси от амид I енергия обаче силно зависи от мястото на приложение. Подвижни солитони се стартират само когато амид I енергията е приложена в единия край на α-спиралата, докато статични солитони се произвеждат във вътрешността на α-спиралата.

Прочети още: Генериране на солитони на Давидов в протеини

Изчислителен капацитет на пирамидалните неврони в мозъка

Електрическите дейности на пирамидалните неврони в мозъчната кора се поддържат от структурно стабилни, морфологично комплексни аксонално-дендритни дървета. Анатомичните разлики между аксоните и дендритите по отношение на тяхната дължина или калибър отразяват съответни функционални специализации за приемане или предаване на неврална информация. За да се оцени изчислителната способност на пирамидалните неврони в мозъчната кора, са необходими точни морфометрични мерки на техните аксони и дендрити от 3D дигитални реконструкции.

Прочети още: Изчислителен капацитет на пирамидалните неврони в мозъка

Мултиквантови солитони на Давидов в протеините

Протеините поддържат живите системи в подредено състояние далеч от равновесието. За да се подхранват биопроцесите обаче, енергията в живите системи трябва да се пренася в минимални количества, тъй като по-високият интензитет е пагубен за крехките и деликатни биоструктури. Въпреки че поведението на всички молекули се описва фундаментално от квантовата механика, високоефективното използване на единични енергийни кванти от протеините предполага, че характерни квантови ефекти са абсолютно необходими за правилното описание и разбиране на живота.

Прочети още: Мултиквантови солитони на Давидов в протеините