論文の概要: A Quantum-Classical Model of Brain Dynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.09569v1
- Date: Tue, 17 Jan 2023 15:16:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-29 13:50:47.350098
- Title: A Quantum-Classical Model of Brain Dynamics
- Title（参考訳）: 脳の力学の量子古典モデル
- Authors: Alessandro Sergi, Antonino Messina, Gabriel Hanna, Carmelo M. Vicario,
Gabriella Martino
- Abstract要約: 混合ワイル記号の量子古典力学を用いて脳過程を研究する手法を提案する。
混合ワイル記号(Mixed Weyl symbol)は、脳の過程を顕微鏡レベルで記述するために用いられ、適切なアンサンブル上で平均されると、メソスコープスケールで測定された結果とリンクする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 58.720142291102135
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In this article, we posit an approach to study brain processes by means of
the quantum-classical dynamics of a Mixed Weyl symbol. The Mixed Weyl symbol is
used to describe brain processes at the microscopic level and, when averaged
over an appropriate ensemble, provides a link to the results of measurements
made at the mesoscopic scale. The approach incorporates features of three
well-known approaches (which are also reviewed in this paper), namely the
electromagnetic field theory of the brain, orchestrated objective reduction
theory, and the dissipative quantum model of the brain. Within this approach,
quantum variables (such as nuclear and electron spins, dipolar particles,
electron excited states, and tunnelling degrees of freedom) may be represented
by spinors while while the electromagnetic fields and phonon modes involved in
the processes are treated either classically or semiclassicaly, by also
considering quantum zero-point fluctuations. In the proposed computation
scheme, zero-point quantum effects can be incorporated into numerical
simulations by controlling the temperature of each field mode via coupling to a
dedicated Nos\`e-Hoover chain thermostat. The temperature of each thermostat is
chosen in order to reproduce quantum statistics in the canonical ensemble.
Viewing the brain in terms of QC processes has consequences on the theory of
clinical psychology and potential implications for its practice.
- Abstract（参考訳）: 本稿では、混合ワイル記号の量子古典力学を用いて脳過程を研究するためのアプローチを提案する。
混合ワイル記号は、顕微鏡レベルでの脳のプロセスを記述するために使われ、適切なアンサンブルで平均すると、メソスコープスケールで測定された結果へのリンクを提供する。
このアプローチには、脳の電磁場理論、組織化された目的還元理論、脳の散逸量子モデルという、よく知られた3つのアプローチの特徴が組み込まれている。
このアプローチでは、量子変数(核スピンや電子スピン、双極子粒子、電子励起状態、トンネル自由度など)はスピノルで表されうるが、一方、プロセスに関わる電磁場やフォノンモードは、量子零点揺らぎも考慮して古典的または半古典的に扱われる。
提案手法では,nos\'e-hooverチェインサーモスタットとの結合により各フィールドモードの温度を制御することで,ゼロポイント量子効果を数値シミュレーションに組み込むことができる。
各サーモスタットの温度は、正準アンサンブルで量子統計を再現するために選択される。
QCプロセスの観点から脳を見ることは、臨床心理学の理論と、その実践への潜在的影響に影響を及ぼす。
関連論文リスト
- Derivation of a Schrödinger Equation for Single Neurons Through Stochastic Neural Dynamics [0.0]
ニューロン膜の電気ノイズ(ブラウン運動)は、創発的な「シュル」オーディンガー方程式を引き起こす。
この結果は、脳機能の基礎となるメカニズムに関する新たな洞察を与える可能性がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-24T07:25:57Z) - Hysteresis and Self-Oscillations in an Artificial Memristive Quantum Neuron [79.16635054977068]
本研究では, 量子メムリスタを含む人工ニューロン回路について, 緩和と脱落の存在下で検討した。
この物理原理は、量子デバイスの電流電圧特性のヒステリシス的挙動を可能にすることを実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-01T16:47:23Z) - Quantum data learning for quantum simulations in high-energy physics [55.41644538483948]
本研究では,高エネルギー物理における量子データ学習の実践的問題への適用性について検討する。
我々は、量子畳み込みニューラルネットワークに基づくアンサッツを用いて、基底状態の量子位相を認識できることを数値的に示す。
これらのベンチマークで示された非自明な学習特性の観察は、高エネルギー物理学における量子データ学習アーキテクチャのさらなる探求の動機となる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-29T18:00:01Z) - Quantum Effects on the Synchronization Dynamics of the Kuramoto Model [62.997667081978825]
量子揺らぎは同期の出現を妨げるが、完全に抑制するわけではない。
モデルパラメータへの依存を強調して,臨界結合の解析式を導出する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-16T16:41:16Z) - Universality of critical dynamics with finite entanglement [68.8204255655161]
臨界近傍の量子系の低エネルギー力学が有限絡みによってどのように変化するかを研究する。
その結果、時間依存的臨界現象における絡み合いによる正確な役割が確立された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-23T19:23:54Z) - Hamiltonian Simulation of Quantum Beats in Radical Pairs Undergoing
Thermal Relaxation on Near-term Quantum Computers [0.0]
ラジカル対機構の量子力学は、量子生物学、材料科学、スピン化学の主要な推進力である。
我々は量子ビート現象を受ける2つのラジカル対系のハミルトニアン進化と熱緩和をシミュレートするために量子コンピュータを利用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-22T07:29:25Z) - Mapping quantum chemical dynamics problems onto spin-lattice simulators [0.5249805590164901]
我々はこれらを量子スピン格子シミュレータにマッピングすることで量子化学核力学の解法を可能にするフレームワークを提供する。
我々のアプローチは、量子核力学の研究に使用される方法のパラダイムシフトを表している。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-12T17:32:52Z) - Evolution of a Non-Hermitian Quantum Single-Molecule Junction at
Constant Temperature [62.997667081978825]
常温環境に埋め込まれた非エルミート量子系を記述する理論を提案する。
確率損失と熱ゆらぎの複合作用は分子接合の量子輸送を補助する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-21T14:33:34Z) - Quantum-like modeling in biology with open quantum systems and
instruments [0.0]
本稿では,バイオシステムにおける情報プロセスの数学的モデリングに対する新しいアプローチを提案する。
これは生物系の状態の量子情報表現に基づいており、その力学をオープン量子系の理論の枠組みでモデル化している。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-27T18:38:16Z) - Two resonant quantum electrodynamics models of quantum measuring systems [0.0]
量子電磁力学の2つの共鳴モデルに量子測定スキームが提案されている。
第1のモデルは脳であり、その活動電位の伝播のために、著者によって最近研究された自由電子レーザーのようなコヒーレンス機構を包括的に適用する。
第2のモデルはPreparata et al.のコヒーレンス領域の集合であり、梅沢らによって提唱された記憶の場の量子論を取り入れている。
論文 参考訳（メタデータ） (2017-09-20T04:31:17Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。