مدل سازی نوروفوتونیکی برای پردازش کوانتومی در گذرگاه های بینایی مغز
چکیده
از آن جایی که فرآیند دیدن با تحریک گیرنده های فوتونی در شبکیه توسط نور آغاز می شود، انرژی فوتونی که به چشم برخورد می کند باید به اندازه ی کافی زیاد باشد، در صورت کافی نبودن آن، به انرژی گرمایی هم نیاز خواهد بود. دو نوع گیرنده ی فوتونی در شبکیه وجود دارند که هر کدام به طول موج خاصی از نور حساس می باشند. با استفاده از روابط تئوری و تجربی که ارائه شده است، به بررسی حساسیت این گیرنده های فوتونی به طول موج خواهیم پرداخت. از روی روابط مربوط به حساسیت فوتونی می توان به این نتیجه رسید که گیرنده ها نقش آشکارساز کوانتومی دارند و منجر به تقلیل حالت کوانتومی فوتون می شوند که در طی این فرآیند، فوتون به سیگنال کلاسیکی تبدیل شده و به سمت قشر بینایی فرستاده می شود. حال این سوال مطرح می شود که آیا حالت کوانتومی فوتون دوباره می تواند در مغز ایجاد شود؟ آزمایش های اخیر بر روی نورون ها نشان داده است که نورون ها می توانند انتقال دهنده و گسیلنده ی نور باشند. در هر دو سیستم نورونی و فوتوسنتزی پس از جذب نور در سیستم، گسیل دوباره ی آن مشاهده شده که به آن گسیل تأخیری می گویند، همچنین گسیل خودبه خودی از نورون ها نیز وجود دارد که گسیل بیوفوتونی می گویند. در این پروژه فرض شده است که در مغز، فرابرد کوانتومی رخ دهد و مجدداً حالت کوانتومی فوتون ایجاد شود. در ادامه گسیل تأخیری به شکل بیوفوتون در مغز با فرابرد کوانتومی معادل گرفته شده و به این ترتیب مدلی را برای گسیل بیوفوتون در گذرگاه های بینایی مغز پیشنهاد دادیم که در آن از رهیافت مدار کوانتومیِ "براسارد`` استفاده شده است. در این مدل با انجام محاسبات کوانتومی نشان دادیم که از طریق گسیل بیوفوتون ها می توان حالت کوانتومی فوتون را مجدداً در مغز ایجاد کرد که در نهایت پردازش پایانی در مغز انجام خواهد شد.