Il nostro cervello potrebbe essere molto più straordinario di quanto già non sapessimo. Questa volta l’indizio arriva da dove non ce lo saremmo aspettati: un esperimento di fisica quantistica. La scoperta casuale, pubblicata sul Journal of Physics Communications, apre scenari sorprendenti. Potremmo infatti aver trovato la prova che il cervello usa processi di calcolo quantistico per alcune delle sue funzioni più importanti.
La scoperta è avvenuta per caso
Christian Matthias Kerskens e David López Pérez del Trinity College Institute of Neuroscience non stavano cercando questo tipo di risultati. I due ricercatori hanno preso in prestito una tecnica pensata per studiare la gravità quantistica e l’hanno applicata al cervello. L’idea era semplice: se due sistemi quantistici noti che interagiscono con un sistema sconosciuto mostrano entanglement (cioè due o più sistemi fisici, tipicamente due particelle, possono costituire sottosistemi di un sistema più ampio il cui stato quantico è rappresentato da una combinazione cioè sovrapposizione dei loro singoli stati), allora anche il sistema sconosciuto deve essere quantistico. Il risultato è stato sorprendente.
I ricercatori hanno utilizzato come sistema quantistico noto i protoni dell’acqua presente naturalmente nel cervello. Usando una particolare configurazione della risonanza magnetica (MRI), hanno cercato tracce di entanglement quantistico. Con loro grande sorpresa, sono emersi segnali simili ai potenziali evocati dal battito cardiaco, che normalmente non si vedono con l’MRI. Questi segnali apparivano solo in determinate condizioni legate alla consapevolezza cosciente.
L’ipotesi dei ricercatori è che questi segnali possano apparire solo se il cervello sta usando processi quantistici. Per la prima volta abbiamo una prova indiretta che almeno alcune funzioni cerebrali potrebbero operare a livello quantistico. Questo spiegherebbe perché il cervello umano è così efficiente in compiti come la gestione dell’imprevisto o l’apprendimento di nuove competenze, superando ancora i supercomputer in molte situazioni.
Un favoloso risultato ma da verificare
Gli stessi ricercatori sono i primi a sottolineare che questi risultati preliminari richiedono ulteriori verifiche. Servirà un approccio multidisciplinare per confermare definitivamente queste osservazioni. La scoperta potrebbe rivoluzionare non solo le neuroscienze ma anche lo sviluppo di computer quantistici più avanzati. Soprattutto, l’intuizione di Erwin Schrödinger sulla natura quantistica della vita potrebbe rivelarsi profetica.
Infatti, se confermata, la scoperta aprirebbe scenari completamente nuovi per la comprensione del cervello. Potremmo sviluppare terapie innovative per le malattie neurologiche basate su questa nuova comprensione. I computer quantistici del futuro potrebbero essere progettati imitando il funzionamento del cervello. Forse scopriremo che la coscienza stessa emerge da processi quantistici, un’idea che fino a ieri sembrava fantascienza e che si sposa con l’idea che viviamo in una simulazione.
La ricerca è stata condotta nei laboratori del Trinity College di Dublino, a pochi passi dall’aula dove Schrödinger tenne le sue famose lezioni sulla natura della vita. I risultati sono stati pubblicati sul Journal of Physics Communications e hanno già attirato l’attenzione della comunità scientifica internazionale. Gli scienziati sottolineano che serviranno ulteriori studi per confermare questi risultati preliminari. Ma se confermati, potremmo essere all’inizio di una nuova era nella comprensione della mente umana.