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EN MEMORIA DE MI  HIJA ANGIE     THALIA       Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D.   25/03/2011   2
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Cerebro                                         ComputadorEnergía                   0.1fJ                                 ...
El Cerebro como un Sistema Dinámico   Los sistemas dinámicos sirven para entender    como evolucionan los procesos de la ...
Física cuántica del cerebro          Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D.   25/03/2011   7
Dualidad onda partícula “No hay diferencias fundamentales entre partículas y ondas:  las partículas pueden comportarse co...
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PATRONES DE SEÑAL CUÁNTICOS           Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D.   25/03/2011   18
Teoría de variables ocultas Describe el estado instantáneo de un sistema o  estado cuántico con una función de ondas que ...
Variables observables y ocultas                     La          imagen       a),                          representa     ...
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Paradoja EPR    Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D.   25/03/2011   26
 Superposición de estados, la no localización,  el enredo de las partículas, aunque siguen  resultando inexplicables, est...
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Tendencias a futuro   Conciencia artificial   Nanoneurotecnología   Vida artificial   Robótica evolutiva   Chips neur...
 "Los videojuegos controlados con la mente ya  son una realidad y                                 comenzarían           a...
Conclusiones Los procesos biológicos a escalas celulares moleculares y por  extensión a nivel atómico, no se realizan al ...
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Comunicación cuántica neuronal

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La operatividad del cerebro a escalas celulares lo explica en cierta medida la biología molecular, pero al disminuir aun más su escala, su operatividad debe ser explicada dentro del contexto de la física cuántica.

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Comunicación cuántica neuronal

  1. 1. Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 1
  2. 2. EN MEMORIA DE MI HIJA ANGIE THALIA Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 2
  3. 3. MENTE CUÁNTICACongreso internacional de Neuropsicofarmacología Ing. Ms. Jairo E. Márquez D. nanotechrd@gmail.com 27 de Febrero de 2011 Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 3
  4. 4.  El cerebro humano puede almacenar información que "llenaría unos veinte millones de volúmenes, como en las mayores bibliotecas del mundo“(Carl Sagan,1980,p.278). La capacidad de procesamiento y almacenamiento de un cerebro humano estándar supera aun a las mejores supercomputadores hoy en día. En un solo segundo, las neuronas son capaces de procesar hasta 200.000 millones de bits de información. Para ello se valen de sus casi 100 trillones de interconexiones. Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 4
  5. 5. Cerebro ComputadorEnergía 0.1fJ 1µJVel. De proceso 100Hz 3.5GHz (nseg)Estilo de procesamiento Paralelo Secuencial o paralelo# de procesadores 0.1T - 100T Pocos (6-8) 100Conexiones 10.000/procesador PocosAlmacenamiento del Distribuido Direcciones fijasconocimientoTolerancia a fallos Amplia NulaTipo de control del Auto-organizada Centralizadaproceso Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 5
  6. 6. El Cerebro como un Sistema Dinámico Los sistemas dinámicos sirven para entender como evolucionan los procesos de la naturaleza. Han dado lugar a importantes descubrimientos, como la existencia de caos. El cerebro presenta un comportamiento dinámico no lineal, cuyos patrones de señales bioelectricas, e interacciones moleculares son de carácter discreto, mostrando estabilidades o inestables, donde cambios pequeños que se susciten sobre un estado inicial provocan grandes alteraciones en los resultados finales. Mente cuántica = Teoría del caos + biología molecular + física cuántica. Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 6
  7. 7. Física cuántica del cerebro Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 7
  8. 8. 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 partículas cuánticas, al igual que las funciones de la biología molecular son a todas atribuibles a procesos cuánticos. Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 8
  9. 9.  Los electrones que circulan a través del ADN generan un patrón de conductividad nanoelectrónica que varía según secuencia de los aminoácidos; dichos patrones pueden actuar como señales que portan información de un punto a otro dentro del mismo ADN, la periferia de la célula, e incluso fuera de ella. La información también es reconocida por las proteínas o enzimas para que actúen sobre la célula, ADN o ARN según sea el caso. ¿Cómo? Para un segmento de ADN normal, este mostrará una patrón de conductividad característico, que cambiaría si alguna secuencia de aminoácido fue mutada, por lo que las enzimas de restricción por ejemplo, reconocerían estas señales anómalas, e iniciarían la reparación del caso en la zona afectada. Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 9
  10. 10. Dinámica molecular del cerebro. “perturbaciones” Una perturbación a nivel de la neurociencia cuántica, se relaciona con los estados de memoria que se encuentran en 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 químicos que relacionan el flujo de información y/o señalización moleculares, donde la dualidad onda partícula juega un rol muy importante a la hora de la transferencia de la información entre un sistema neural y otro (P.ej. Sinapsis). Los sistemas perturbados y los no perturbados se mueven en un continuun espacio temporal de tipo fractal, sujeto al principio de correspondencia cuántico. Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 10
  11. 11. Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 11
  12. 12. Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 12
  13. 13. Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 13
  14. 14. Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 14
  15. 15. Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 15
  16. 16. Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 16
  17. 17. Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 17
  18. 18. PATRONES DE SEÑAL CUÁNTICOS Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 18
  19. 19. Teoría de variables ocultas Describe el estado instantáneo de un sistema o estado cuántico con una función de ondas que codifica la distribución de probabilidad de todas las propiedades medibles, u observables. Las variables ocultas suponen la existencia de teorías en que los comportamientos probabilísticos de la teoría cuántica se corresponden con un comportamiento estadístico asociado a partes del sistema y parámetros que no son accesibles. Es decir, conciben las probabilidades cuánticas como fruto del desconocimiento de estos parámetros. Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 19
  20. 20. Variables observables y ocultas  La imagen a), representa lo que podría ser la formación cuántica de procesos mentales, b) y c) representan los estados cuánticos de variables observables y no observables Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 20
  21. 21. Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 21
  22. 22. OBSERVABLES Y VARIABLES OCULTAS Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 22
  23. 23. Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 23
  24. 24. Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 24
  25. 25. Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 25
  26. 26. Paradoja EPR Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 26
  27. 27.  Superposición de estados, la no localización, el enredo de las partículas, aunque siguen resultando inexplicables, están siendo aplicados en tecnologías como la computación y la criptografía cuánticas, e inspiran también el nuevo paradigma de la así llamada visión cuántica de la conciencia. Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 27
  28. 28. 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 completo mapa cerebral de los chimpancés. –DARPA Interface Cerebro-Computadora (BCI). Casco controlador de actividad neuronal con ultrasonido. Servirá para fomentar la inteligencia de los soldados y para paliar traumas cerebrales. chip "sinaptrónico“ . Nanoneurotecnología. Nanocables para exploración cerebral Proyecto cerebro azul “Blue Brain Project BBP” Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 28
  29. 29.  Se investiga sobre modelos cuánticos de la conciencia 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. Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 29
  30. 30. Algoritmo "Blue Matter" Simulación de la corteza cerebral, conteniendo más de 1.000 millones de neuronas y 10 billones de sinapsis individuales. Mide y rastrea las conexiones entre todas los puntos corticales y subcorticales del cerebro humano utilizando técnicas de resonancia magnética. Supercomputador Dawn Blue Gene/P (Laboratorio Nacional Lawrence Livermore), formado por 147.456 procesadores centrales y 144TB de memoria. Chip sinaptrónico. bajo consumo de energía utilizando nanotecnología, que permitirá crear nuevas clases de sistemas de computación (computadora cognitiva). La ventaja de un procesador que funcione de forma similar a como opera el cerebro humano es que superará las limitaciones de densidad y miniaturización que existen actualmente. Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 30
  31. 31. Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 31
  32. 32. Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 32
  33. 33. Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 33
  34. 34. Tendencias a futuro Conciencia artificial Nanoneurotecnología Vida artificial Robótica evolutiva Chips neuromorficos Hiper-Metaversos Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 34
  35. 35.  "Los videojuegos controlados con la mente ya son una realidad y comenzarían a comercializarse a fin de año" Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 35
  36. 36. Conclusiones Los procesos biológicos a escalas celulares moleculares y por extensión a nivel atómico, no se realizan al azar, sino que estos están mediados por factores estrictamente cuánticos. Lo que percibimos de nuestro entorno y que llamamos realidad, realmente son el producto de billones de procesos que subyacen en el interior de las neuronas manifiestos en diferentes escalas espacio temporales. Explicar los procesos cognitivos en el contexto de la mecánica cuántica, está permitiendo comprender en gran medida, cómo funciona la compleja maquinaria neuronal, molecular y atómica de nuestro cerebro, y de su interacción de éste con el entorno. Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 36
  37. 37. Graciaspor la atención prestada Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 37
  38. 38. Ms. Ing. Fis-Mat. Jairo E. Márquez D. 25/03/2011 38

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