Kvanteberegninger og superledning i hjernen

Da det ble Fysisk institutts tur til ? fortelle en historie i nyhetsbrevet bestemte vi oss for ? dele et eksempel p? hvordan eksperimentell fysikk og avansert materialvitenskap kan bidra til fundamentalt nye funn i livsvitenskap.

Pavlo Mikheenko med en svevende magnet over et superledende materiale.

Ivar Giaever, den eneste norskf?dte nobelprisvinneren i fysikk, ble tildelt prisen for ? m?le energigapet til superledere ved hjelp av tunneleffekten. I en nylig publisert artikkel beskrives m?ling av energigapet i en sv?rt uvanlig superleder, som synes ? v?re en integrert del av hjernen og ansvarlig for kvantebehandling av informasjon.

For ? kunne gj?re m?linger p? et kvanteobjekt (skive av hjernemasse) med et klassisk m?lesystem, ble det brukt en mediator av graf¨¦n, som oppf?rer seg kvantemekanisk i romtemperatur. Den kritiske temperaturen til superlederen, beregnet fra m?lingene, er ca. 2000 K. 

Superledningsevnen er av kvasi-endimensjonal opprinnelse og stammer fra mikrotubuli i nevronene. Mikrotubuli er r?rformede, 24 nm tykke fibrer, bygd opp av proteinene ¦Á- og ?-tubulin . Mikrotubuli finnes i alle kroppens celler.

Den kritiske temperaturen er n?r det som forutsettes i en modell foresl?tt av Little p? 1960-tallet for kvasi- endimensjonale organiske kjeder knyttet til bestemte molekyl?re komplekser (2200 K). I artikkelen blir det foresl?tt at superledningsevnen i mikrotubuli kan v?re det som danner det fysiske grunnlaget for bevisstheten.

Som det kan forventes med en slik dristig p?stand, har artikkelen allerede f?tt en del oppmerksomhet etter at den ble publisert 18. desember 2018. 2. januar 2019 har den 408 nedlastinger fra tidsskriftet.

Les artikkelen skrevet av f?rsteamanuensis i kondenserte fasers fysikk Pavlo Mikheenko

Av Hilde Lynnebakken
Publisert 9. jan. 2019 22:43 - Sist endret 9. jan. 2019 22:43