comunicación cuántica neuronal

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

EN MEMORIA DE MI HIJA ANGIE

THALIA

25/03/2011 2Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D.

MENTE CUÁNTICACongreso internacional de Neuropsicofarmacología

Ing. Ms. Jairo E. Márquez D.nanotechrd@gmail.com27 de Febrero de 2011

25/03/2011 3Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D.

El cerebro humano puede almacenarinformación que "llenaría unos veintemillones de volúmenes, como en lasmayores bibliotecas del mundo“(CarlSagan,1980,p.278).

La capacidad de procesamiento yalmacenamiento de un cerebrohumano estándar supera aun a lasmejores supercomputadores hoy endía.

En un solo segundo, las neuronas soncapaces de procesar hasta 200.000millones de bits de información. Paraello se valen de sus casi 100 trillonesde interconexiones.

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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 conocimiento

Distribuido Direcciones fijas

Tolerancia a fallos Amplia Nula

Tipo de control del proceso

Auto-organizada Centralizada

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El Cerebro como un Sistema Dinámico

Los sistemas dinámicos sirven para entendercomo evolucionan los procesos de lanaturaleza. Han dado lugar a importantesdescubrimientos, como la existencia de caos.

El cerebro presenta un comportamientodinámico no lineal, cuyos patrones de señalesbioelectricas, e interacciones moleculares sonde carácter discreto, mostrando estabilidades oinestables, donde cambios pequeños que sesusciten sobre un estado inicial provocangrandes alteraciones en los resultados finales.

Mente cuántica = Teoría del caos + biologíamolecular + física cuántica.

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Física cuántica del cerebro

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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 partículascuánticas, al igual que las funciones de la biología molecularson a todas atribuibles a procesos cuánticos.

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Los electrones que circulan a través del ADNgeneran un patrón de conductividadnanoelectrónica que varía según secuencia delos aminoácidos; dichos patrones puedenactuar como señales que portan informaciónde un punto a otro dentro del mismo ADN, laperiferia de la célula, e incluso fuera de ella.

La información también es reconocida por lasproteínas o enzimas para que actúen sobre lacélula, ADN o ARN según sea el caso. ¿Cómo?Para un segmento de ADN normal, estemostrará una patrón de conductividadcaracterístico, que cambiaría si algunasecuencia de aminoácido fue mutada, por loque las enzimas de restricción por ejemplo,reconocerían estas señales anómalas, einiciarían la reparación del caso en la zonaafectada.

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Dinámica molecular del cerebro. “perturbaciones”

Una perturbación a nivel de la neurociencia cuántica, serelaciona con los estados de memoria que se encuentranen 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 químicosque relacionan el flujo de información y/o señalizaciónmoleculares, donde la dualidad onda partícula juega un rolmuy importante a la hora de la transferencia de lainformación entre un sistema neural y otro (P.ej. Sinapsis).

Los sistemas perturbados y los no perturbados se muevenen un continuun espacio temporal de tipo fractal, sujeto alprincipio de correspondencia cuántico.

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PATRONES DE SEÑAL CUÁNTICOS

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Teoría de variables ocultas

Describe el estado instantáneo de un sistema oestado cuántico con una función de ondas quecodifica la distribución de probabilidad de todas laspropiedades medibles, u observables.

Las variables ocultas suponen la existencia de teoríasen que los comportamientos probabilísticos de lateoría cuántica se corresponden con uncomportamiento estadístico asociado a partes delsistema y parámetros que no son accesibles. Esdecir, conciben las probabilidades cuánticas comofruto del desconocimiento de estos parámetros.

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Variables observables y ocultas

La imagen a),representa lo quepodría ser la formacióncuántica de procesosmentales, b) y c)representan los estadoscuánticos de variablesobservables y noobservables

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OBSERVABLES Y VARIABLES OCULTAS

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Paradoja EPR

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Superposición de estados, la no localización,el enredo de las partículas, aunque siguenresultando inexplicables, están siendoaplicados en tecnologías como lacomputación y la criptografía cuánticas, einspiran también el nuevo paradigma de la asíllamada visión cuántica de la conciencia.

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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 completomapa cerebral de los chimpancés. –DARPA

Interface Cerebro-Computadora (BCI).

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

chip "sinaptrónico“ .

Nanoneurotecnología.

Nanocables para exploración cerebral

Proyecto cerebro azul “Blue Brain Project BBP”

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Se investiga sobre modelos cuánticos de laconciencia

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.

25/03/2011 29Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D.

Algoritmo "Blue Matter"

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

Mide y rastrea las conexiones entre todas los puntos corticales ysubcorticales del cerebro humano utilizando técnicas de resonanciamagnética.

Supercomputador Dawn Blue Gene/P (Laboratorio NacionalLawrence Livermore), formado por 147.456 procesadores centrales y144TB de memoria.

Chip sinaptrónico. bajo consumo de energía utilizandonanotecnología, que permitirá crear nuevas clases de sistemas decomputación (computadora cognitiva).

La ventaja de un procesador que funcione de forma similar a comoopera el cerebro humano es que superará las limitaciones dedensidad y miniaturización que existen actualmente.

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Tendencias a futuro

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

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"Los videojuegos controlados con la mente yason una realidad y comenzarían acomercializarse a fin de año"

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Conclusiones Los procesos biológicos a escalas celulares moleculares y por

extensión a nivel atómico, no se realizan al azar, sino queestos están mediados por factores estrictamente cuánticos.

Lo que percibimos de nuestro entorno y que llamamosrealidad, realmente son el producto de billones de procesosque subyacen en el interior de las neuronas manifiestos endiferentes escalas espacio temporales.

Explicar los procesos cognitivos en el contexto de lamecánica cuántica, está permitiendo comprender en granmedida, cómo funciona la compleja maquinaria neuronal,molecular y atómica de nuestro cerebro, y de su interacciónde éste con el entorno.

25/03/2011 36Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D.

Graciaspor la atención

prestada

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