Ο μιμητισμός των κβαντικών νευρωνικών δικτύων

Ως (μέχρι τώρα…) γνωστόν το δεξί ημισφαίριο του ανθρώπινου εγκεφάλου είναι υπεύθυνο για λειτουργίες όπως spatial orientation, intuition, semantics κλπ. Ενώ το αριστερό ημισφαίριο είναι υπεύθυνο για την προσωρινή επεξεργασία των δεδομένων, την λογική σκέψη και την σύνταξη. Βάση αυτής της οπτικής γωνίας είναι πολύ φυσικό να θεωρήσουμε ότι οι κλασσικοί υπολογιστές μιμούνται την λειτουργία του αριστερού ημισφαιρίου και οι νευροϋπολογιστές μιμούνται την λειτουργία του δεξιού ημισφαιρίου. Ο Penrose αξιοπρόσεκτα χαρακτηρίζει αυτούς τους δύο τύπους υπολογιστών ως «πάνω προς τα κάτω» και «κάτω προ τα πάνω». Ωστόσο υποστήριξε ότι υψηλότερες εγκεφαλικές λειτουργίες όπως η συνείδηση δεν μπορούν να προσομοιωθούν χρησιμοποιώντας κάποιον από αυτούς τους τύπους. Οι εισηγήσεις που παρουσιάζονται σε αυτό το κεφάλαιο παρουσιάζουν τις δυνατότητες του συνδυασμού των μοναδικών υπολογιστικών δυνατοτήτων των κλασσικών νευρωνικών δικτύων και των κβαντικών υπολογιστών. Το αποτέλεσμα είναι η παραγωγή υπολογιστικών παραδειγμάτων εξέχουσας προοπτικής. Κατά τους Alexandr A. Ezhov και Dan Ventura δεν υπάρχει κάποια συσχέτιση μεταξύ των βιολογικών νευρωνικών δικτύων και των κβαντικών νευρωνικών δικτύων τουλάχιστον στο πεδίο της ανθρώπινης διαίσθησης.

[Perus, M. (1997) Neural networks, quantum systems and consciousness. Science Tribune, Article - May. http://www.tribunes.com/tribune/art97/peru1.htm] Ωστόσο ο Perus υποστήριξε ότι τα νευρωνικά δίκτυα μπορούν να είναι μια «μακροσκοπική αντιγραφή των κβαντικών επεξεργαστικών δομών». Έτσι τα νευρωνικά δίκτυα θα μπορούσαν να είναι «μια επιφάνεια μεταξύ του μακρό-κοσμου του ανθρώπινου περιβάλλοντος και του μικρό-κοσμου της μη τοπικής διαίσθησης του» (“neural networks can be a macroscopic replica  of quantum processing structures. Neural networks could be an interface between the macro-world of man’s environment and the micro-world of his non-local consciousness”).

Όπως διαφαίνεται δεν είναι σχετικά απίθανο μελλοντικά μοντέλα κβαντικών νευρωνικών δικτύων να μπορούν να έρθουν ένα ακόμα βήμα πιο κοντά στις πιο «σκοτεινές» και απόμακρες περιοχές της ανθρώπινης σκέψης και του εγκεφάλου, προσομοιώνοντας λειτουργίες που θεωρούνταν απόμακρες για τα κλασσικά πρότυπα υπολογιστών. 

Μερικοί επιστήμονες πιστεύουν ότι τα κβαντικά νευρωνικά δίκτυα ίσως αναπτυχθούν σε σημείο έτσι ώστε να υπερκεράσουν τις δυσκολίες που περιγράφονται στην θεωρία  Church-Turing (Church-Turing thesis). Σύμφωνα με την οποία όλοι οι υπάρχοντες υπολογιστές έχουν ίδια υπολογιστική ισχύ με την μηχανή-Τuring (Universal Turing Machine). Επίσης όλες οι αλγοριθμικές διαδικασίες που διεξάγονται στον ανθρώπινο εγκέφαλο μπορούν να πραγματοποιηθούν με αυτή την μηχανή και αντίθετα. Κανένας υπάρχων νευρω-υπολογιστής, ούτε κάποιος κβαντικός υπολογιστής θεωρητικά δεν μπορεί να ξεφύγει από την αρχή Church-Turing.

[Cutting, D.(1999) Would quantum neural networks be subject to the decidability constraints of the Church-Turing thesis? Neural Network World, N.1-2, pp.163-168] Ισχύει το ίδιο όμως και για τα κβαντικά νευρωνικά δίκτυα? Το 1999 o Dan Cutting αναρωτήθηκε εάν τα κβαντικά νευρωνικά θα αμφισβητήσουν τις αρχές-«σταθερές» των Church-Turing, για τα υπάρχοντα μοντέλα κβαντικών νευρωνικών δικτύων η απάντηση σχεδόν σίγουρα είναι «όχι», αλλά μερικά φυσικά συστήματα όπως οι «σκουληκότρυπες» πιθανολογείται ότι ίσως αποτελέσουν την βάση για να καταφέρουν τα κβαντικά νευρωνικά δίκτυα να υπερκεράσουν τα όρια. 

Οι μελλοντικές έρευνες στα κβαντικά νευρωνικά δίκτυα ίσως καταφέρουν να δείξουν ότι κανένα σημείο του ανθρωπίνου εγκεφάλου ακόμα και αυτό της διαίσθησης δεν είναι αδύνατο να προσεγγιστεί. Άραγε θα καταφέρουν τα κβαντικά νευρωνικά δίκτυα να προσθέσουν το τελευταίο λιθαράκι στις συνεχές τάσεις του ανθρώπου για δημιουργία υπολογιστικών μηχανών με τον μέγιστο μιμητισμό προς τον ανθρώπινο εγκέφαλο στο διάβα του χρόνου...?