Il meccanismo con cui il cervello genera pensieri, sentimenti e intuizioni rimane sconosciuto. La maggior parte delle spiegazioni ritrae il cervello come un computer, con i neuroni e le connessioni sinaptiche in qualità di semplici interruttori. Tuttavia il calcolo, da solo, non riesce a spiegare perché abbiamo sentimenti, creatività e coscienza. Gli studi di Hameroff hanno mostrato che i microtubuli sono i candidati a sostenere i processi quantistici di calcolo e di comunicazione intracellulare, importanti per le funzioni cognitive superiori. Sarebbe proprio l'attività dei microtubuli, in particolare dei fenomeni quantistici ospitati nel loro interno, a far emergere la coscienza.
Massimo Pregnolato, Associate Professor of Medical Chemistry, University of Pavia (Italy) Chairman QPP and founder of Quantumbionet, Director of Quantum Pharmaceutical Sciences Department, LIUM University - Bellinzona (CH)
Mentre numerosi fisici stanno lottando per ottenere complicati computer quantistici in grado di funzionare grazie a tecnologie basate su super conduttori, altri ricercatori stanno dimostrando che effetti quantistici sono in realtà rilevabili e riproducibili più semplicemente di quanto si possa credere. Facciamo qualche esempio. Il metabolismo di batteri e alghe è in grado di effettuare calcoli quantistici, a temperature usuali per la vita, già da miliardi di anni. Alcuni pigmenti contenuti in questi viventi, infatti, effettuano la fotosintesi clorofilliana in virtù delle proprietà quantistiche della luce [1].
La biologia quantistica
Il lavoro è stato pubblicato su «Nature» dal gruppo del canadese Gregory Scholes, il quale ha annunciato che alcune alghe marine possono effettuare il movimento dell'energia della luce assorbita, tra particolari molecole legate alle proteine, utilizzando stati di sovrapposizione quantistica. I fisici che avevano escluso questa possibilità, considerando che il calore distrugge l'effetto chiamato «coerenza quantistica», stanno rivedendo i paradigmi su cui poggia la biologia integrandoli con le nuove evidenze di quella fisica che fino ad oggi sembrava occuparsi solo di particelle elementari e spin elettronici.
Già Gregory Engel aveva dimostrato il legame tra fotosintesi e stati quantici della luce nel 2007 all'Università della California di Berkeley, sebbene alla temperatura di -196 °C. Il suo team aveva studiato un complesso batterio-clorofilla trovato in batteri solfurei verdi scoprendo che le molecole di pigmento lavoravano tra loro attraverso una rete quantistica: l'esperimento mostrò che l'energia (in questo caso l'energia coinvolta nei processi metabolici di un vivente) è in grado di esplorare tutti i percorsi possibili scegliendo poi il più efficiente [2]. Engel e il suo gruppo a Chicago hanno appena ripetuto l'esperimento alla temperatura di 4°C e hanno riscontrato una «coerenza quantistica» della durata di circa 300 femtosecondi [3]. Questo significa che, sebbene non sia stata ancora chiarita del tutto la relazione tra stati quantici della luce e biologia, tale relazione esiste ed è alla base di processi vitali fondamentali.
Nel gennaio 2011 Vlatko Vedral nel suo articolo su Physical Review Letters suggerisce che la sensibilità quantistica degli uccelli alle variazioni del campo magnetico terrestre può essere spiegata da un sistema quantistico entanglement-based mantenuto per decine di microsecondi [4]. Dopo aver osservato questi fenomeni in batteri, alghe e volatili ci chiediamo se la fisica quantistica influenzi anche i processi dei viventi superiori come l'uomo, e se sì, in quale modo. Già quindici anni fa scienziati di fama mondiale come Roger Penrose e Stuart Hameroff avevano avviato studi analoghi ipotizzando che i neuroni umani contenessero «computer quantistici» in grado di esercitare un controllo funzionale legato a stati quantici coerenti di particelle all'interno di proteine chiamate tubuline, unità fondamentali dei microtubuli che costituiscono l'impalcatura della cellula. Leggi tutto ...
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