THE BRAIN IS LIKE A QUANTUM COMPUTER.
Valery Fillipovich Dmitriev,
Doctor of Engineering Science, Chief Research Officer.
JSC "NPO" Splav" them on the Ganichev, RF, Tula
МОЗГ КАК КВАНТОВЫЙ КОМПЬЮТЕР.
Дмитриев Валерий Филиппович
доктор технических наук, главный научный сотрудник,
АО «НПО «СПЛАВ» имени Ганичева, РФ, г. Тула
Аннотация: рассматривается квантовый компьютинг в мозгу. Исодя из строения
молекул ДНК делается вывод, что молекулы ДНК представляют собой когерентные
системы атомов. Так как при наличии когерентности информация обрабатывается по
квантовым законам делается вывод, что молекулы ДНК являются квантовыми
компьютерами. Так как клетки мозга функционируют под управлением молекул ДНК ,
то делается вывод о квантовом компьютинге в живых клетках мозга.
Ключевые слова: Элементарные частицы; энтропия; информация; ядро атома; орбитали
электронов; система; волновая функция; квантовая механика, орбитали электронов,
когерентность, запутанность, пустота, мозг .алгоритм, сознание, эмоции, Универсум,
представления , функторы, ДНК, компьютер, температура, масса, энергия, кванторы,
стабильность, атомы, молекулы .
В настоящее время создаются квантовые компьютеры, обрабатывающий
информацию с бесконечной скоростью. Вместе с тем рядом авторов
рассматривается возможность обработки квантовой информации в мозгу
человека [6,9].
Роджер Пенроуз, одновременно с Хамероффом, развивал свою
собственную концепцию сознания, утверждая, что человеческий мозг
способен выполнять функции, недоступные ни одному компьютеру или
устройству, работающему на основе алгоритмов. Отсюда следовало, что
сознание само по себе изначально неалгоритмично и не может быть
смоделировано как классический компьютер
Обсуждение этого в работах [5,6] показывает, что вследствие конечной
температуры тела кубиты в мозгу будут тут же разрушаться вследствие
наличия температуры тела и декогерентизации. Вместе с тем работа

квантового компьютера не может происходить при малом времени
декогерентизации[6,7].
Количество информации в объекте определяется для микрочастиц,
имеющих волновую функцию (чистые системы), используя энтропию
Шеннона, либо для частиц, описываемых матрицей плотности, энтропию
Неймана. Если в квантовых компьютерах, квантовых линиях связи для
расчета функционирования одиночных ЭЧ применяют энтропию Неймана
[6], [9], то в чистых системах применяют энтропию Шеннона [9]. К чистым
системам относятся электроны в атомах и молекулах, Всеобъемлющая
Пустота- Универсум [9], атомы в молекулах ДНК. Подтверждением этому
является стабильное существование атомов и молекул ДНК в течение
миллиардов лет с момента их возникновения.
Системы, которые взаимодействуют с окружением, называют
смешанными, незамкнутыми.
Единственным объектом, который можно назвать в полной мере
замкнутой системой, является весь Универсум, Вселенная в целом (Пустота
вне времени и пространства) [9] , [6,3]. Она считается замкнутой системой (и,
следовательно, чистым состоянием) по определению — нет ничего, что было
бы вне ее. Все другие объекты уже не будут абсолютно замкнутыми, в том
числе черные дыры, и речь в лучшем случае может идти о квазизамкнутых
системах (псевдочистых состояниях) с различной степенью приближения к
чистому состоянию. Такие открытые системы находятся в так называемом
смешанном состоянии. Декогеренция [9,7] — это процесс перехода чистого
состояния в смешанное. Процесс, который имеет место только для
подсистем, для составных частей замкнутой системы. Универсум, как единая
система, в любом случае будет оставаться в чистом состоянии, независимо от
того, что происходит у него «внутри», на уровне подсистем. И чистое
состояние может оставаться нелокальным независимо от того, какое
изменение или движение происходит внутри Универсума. Во всей своей
целостности он по-прежнему будет нелокальным, нетварным и по-прежнему
будет оставаться вне времени и пространства.
Нелокальный квантовый источник реальности — это мир, в котором
вообще нет никакой массы и потоков энергии, так как пространство и время
в Универсуме нераздельны. Это пустота, которая, тем не менее, содержит в
себе всю полноту классических (тварных - возникающих из информации)
энергий и масс в нелокальной суперпозиции (в потенциальном виде).
Все тварные энергии (в том числе на тонких уровнях) компенсируют
друг друга и в своей совокупности образуют Всеобъемлющую Пустоту.
Пустоту в том смысле, что этот мир невидим в своей целостности. На уровне

Универсума остается только одна возможность — оперировать квантовой
информацией, кроме которой там ничего нет.
При внимательном рассмотрении вопроса о квантовом компьютерное
в живой клетке можно обнаружить ошибочность утверждения о малом
времени декогерентизации кубитов.
Обратим свое внимание прежде всего на температуру составных частей
мозга. Мозг состоит из клеток, Клетки состоят из органелл, органеллы
состоят из молекул. Молекулы состоят из атомов. Атомы состоят из ядра и
электронов.
Температура каждой составляющей клетки разная. Если внутри ядер
атомов температура миллион градусов Цельсия, то температура жидкости в
клетках несколько десятков градусов по Цельсию.. Температура электронов
разная. Свободные электроны в жидкости имеют ту же температуру, что и
жидкость. Но температура электронов на орбиталях вследствие
когерентности их равна нулю по Кельвину.
В целом каждый атом представляет собой квантовой компьютер,
решающий уравнение Шредингера. В соответствии с окружением каждый
атом распределяет электроны по орбиталям в зависимости от окружающих
условий.
Более сложное устройство имеют молекулы. В молекулах атомы
движутся по молекулярным орбиталям. В зависимости от строения молекулы
движение их либо когерентно, либо некогерентно. Следовательно атомы в
молекулах могут имеют либо нулевую температуру по Кельвину, либо
тепловую температуру.
Эксперименты показывают сплошной или линейчатый спектр излучения
молекул в живом организме. Сплошной спектр соответствует тепловому
движению, линейчатый когерентному (нулевой температуре).
Особое излучение имеют молекулы ДНК. В молекулах ДНК атомы
когерентны. Поэтому температура атомов и электронов в молекулах ДНК
равна нулю по Кельвину. Каждая молекула ДНК является квантовым
компьютером(описывается многочастичным уравнением Шредингера).
Алгоритм ее функционирования обеспечивает функционирование всего
живого организма.
Живая клетка вследствие наличия в ней молекул ДНК обладает
бесконечной информоемкостью, которая находится в живой клетке в виде
«Пустоты вне времени и пространства». То есть живая клетка представляет
собой отдельную микровселённую, обладающей свойствами Вселенной: она
рождается, растет, размножается и умирает.

Обработка информации в живой клетке на квантовом уровне позволяет
клетке функционировать в окружающей среде, питаться, расти, и
размножаться, а также избегать врагов
Информационная форма движения материи (автоматизм) есть
причинная зависимость энергетических структур.
Математическим выражением энергетических структур являются
операторы - дифференциальные, интегральные, матричные.
Математическим выражением причинной связи между энергетическими
структурами являются представления энергетических операторов
логическими функциями, группами преобразований, передаточными
функциями.
Логические функции и операторы устанавливают причинную связь
между энергетическими операторами во времени и пространстве.
Например, в случае электромагнитного реле наличие (u=1) или
отсутствие (u=0) электрического тока в обмотке электромагнитного реле
приводит к движению или неподвижности якоря и к размыканию (v=0) или
замыканию контактов (v=1) реле, что отражается логической функцией
v=u,
представляющей причинностную связь энергетических цепей катушки и
реле.
В случае электронного усилителя наличие на входе электрического тока,
изменяющегося во времени ( i(t) ) вызывает появление электрического тока
на выходе усилителя ( j(t) ), что отражается операторным уравнением,
J(р)=F(p)*I(p) ,
где F(p)- передаточная функция усилителя, I(p)- изображение входного
тока по Лапласу, J(р)- изображение выходного тока, представляющей
причинностную связь энергетических цепей входа и выхода.
Группы преобразований устанавливают причинную связь между
энергетическими структурами вращения систем координат (макроприбором)
и энергетическими стуктурами элементарных частиц (ЭЧ).
Передаточные функции устанавливают причинную связь между
энергетическими операторами различных материальных объектов.
Информация – субстанция более «тонкая», чем энергия.
Информационное поле выступает в виде физического вакуума. Физический
вакуум имел решающее значение на начальных этапах большого взрыва в
момент возникновения нашей Вселенной (до 10-33 с после начала

расширения). Физический вакуум объясняет также взаимопревращение
элементарных частиц (ЭЧ). С другой стороны информация включает в себя
энергию и массу. В частности, Бриллюэн доказал[1].что 1 нит информации
содержит при температуре  энергию E=, что одновременно на основании
теории относительности Эйнштейна соответствует массе m=E/c2.
Наиболее ранней работой по физике квантовой информации была работа
Котельникова [2]. В дальнейшем появился ряд работ Габора [2], Левитина
[2], Митюгова [2] , Бриллюэна [1], Глушкова [2], Шипова [2], в которых
обосновывалось информационное движение материи в различных сферах:
микромире (фундаментальные частицы, элементарные частицы, атомы и
молекулы), макромире (твердые, жидкие, газообразные тела, планеты и
звезды), мегамире (нейтронные звезды, «черные дыры», галактики и
квазары). Таким образом, была установлена всеобщность информации,
энергии и массы.
Триединство(эквивалентность) массы, энергии, информации отражает
внутреннюю сущность материи[8]. Введение меры позволяет количественно
оценить эквивалетность трех стороны существования материи в виде
формулы[8],
nit
T
k
dM
c
dS
dJ
B
2


, или интегрируя
nit
T
k
M
c
J
B
2

,
где: J- количество информации;
M - масса;
T- темпераура по Кельвииу;
c - скорость света;
kg – постоянная Больцмана.
Представления отображают преобразования информации с помощью
логических операций и логических кванторов, а также с помощью
передаточных функций.
Математическим аппаратом, отображающим свойства квантовых
автоматов (квантовых компьютеров, молекул РНК, черных дыр), является
связь входных представлений и представлений на выходе с помощью
функторов.
out
U
in
f







–
(***) действие выполняется слева направо,

где in


–
представление на входе;



f
U
–
функтор out


–
представление на выходе.
Математическим аппаратом обработки информации являются функторы.
Под функтором , заданном на некотором множестве представлений,
понимается соответствие каждому представлению из этого множества
определенное представление (вообще говоря, не из этого множества
представлений)[10]. В случае если функтор изоморфен, оба множества
(исходное множество представлений и совокупность представлений его
функтора) различаются только обозначением элементов, таблицы же
группового умножения их элементов совершенно одинаковы и любое
утверждение, касающееся одного множества, может быть перенесено на
другое множество.
Математические функторы осуществляют вывод одних логических
выражений из других с помощью правил вывода.
Для алгоритма Дойча [2] имеем следующую формулу функтора
Действие выполняется слева направо.
Способность квантового компьютера преобразовывать информацию
можно назвать рассудком.
Развитие квантовой информации связано также с работами Эверетта[3]
и Феймана[4].
Выводы.
Молекулы ДНК в клетках мозга являются квантовым компьютером,
обрабатывающим информацию.
Обработка информации показывает, что рассудок является свойством
мозга. При повреждении мозга травмой или болезнью рассудок исчезает.


 


































































B
x
H
x
f
x
f
y
x
y
x
:
U
B
x
B
x
B
x
H
NOT
x
x
;
,
B
x
f
1
0
1
0
2
1
0
1
2
1
2
1
0
2
1
2
1
0
2
1
0
1
0
0
0
10
1
2


Одновременно разум кроме рассудка имеет эмоции, чего в рассудке и
квантовом компьютере нет.
Литература
1.
Brillouin L. Scince and information theory. - New York:
Academic Press, Publischers, 1956. - p. 932.
2.
Dmitriev V.F. Development of the mathematical apparatus of
physics information// German International Journal of Modern Science . -
2020 . - No2 . - S.10-14.
3.
Everett. H. The theory of the universal wave function. In B.S .
De Wittand, N. Graham, editors. The many world interpretation of quantum
mechanics. Princeton University Press, Princeton, 1973.
4.
Feynman K. Quantum mechanikal computer // Found. Phys.,
1986. - #16. - p.307-531.
5.
Шум Е. Теория сознания .https://proza.ru/2015/02/11/754
(дата обращения 30.05.2025)
6.
Пенроуз Р. https://www.litmir.me/br/?b=149212&p=1 (дата
обращения 30.05.2025)
7.
Zurek W. H. Decoherence, einselection and the quantum origins
of the classical, Rev. Mod. Phys. 75, 715 (2003).
8.
Дмитриев В.Ф. Изменение парадигмы физики // Материалы
региональной научно-практической конференции . - Тула: ТГПУ им.
Л.Н. Толстого, 2005. - С.25 -27.
9.
Доронин С.И. Квантовая магия, 2006. –
https://www.litmir.me/br/?b=149212&p=1 (дата обращения 30.05.2025)
10. Функторы // Математическая энциклопедия. - М. :
Советская энциклопедия, 1985. т.6. C.685.