01:17 2019年07月19日
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科学家研发出未来可“下载大脑”的量子材料

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美国普渡大学一组研究人员日前研发出一种新材料,可以直接将大脑的电化学信号转换成最终可由计算机解释的东西。

科学家表示,他们研制出一种新的"量子"材料,有朝一日可将信息直接从人脑传输至计算机。尽管该研究目前还处于早期阶段,但可使人类朝着类似将大脑加载至云端或将人连接至计算机以跟踪健康状况的想法努力。而在此之前所有这些概念都只是科幻。

据发表在科学期刊《自然通讯》(Nature Communications)上的文章描述,新的量子材料可以直接将大脑的电化学信号转换为可由计算机解释的电活动。

普渡大学工程师斯里兰姆·拉玛纳森(Sriram Ramanathan)表示:"我们可以自信地说,这种材料提供了研发可以存储和传输记忆的计算机设备的潜在途径。"

科学家找到从量子层面研究四维空间方法
© 照片 : Stef Simmons/University of Oxford
目前新材料只能记录一些神经递质,因此用这种方式暂时还无法将整个大脑加载到云端。但如果技术取得进展,研究人员推测,该物质可用于检测神经系统疾病,甚至储存记忆。

拉玛纳森说:"想象一下,你把一个电子设备放入大脑,当器官的自然功能开始消退,人依然能够通过该设备获取记忆。"

专家还指出,除葡萄糖和多巴胺外,这种材料还能感受到许多分子的原子。下一步是开发该材料与大脑"沟通"的方式。

量子材料的敏感性在于所谓的相关电子之间的强相互作用。科学家起初发现,当该材料与葡萄糖分子接触时,氧化物会借助酶自发地从葡萄糖中捕获氢。来自小鼠脑切片的多巴胺也是如此。由于这种特性,该材料可以独立地提取原子,而无需能源来源。

这项工作得到了许多组织的支持,包括美国国家科学基金会、普渡大学工程学院吉尔布雷斯协会、空军科学研究办公室、国家精神卫生研究所、海军研究办公室和美国能源部。

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关键词
计算机, 大脑, 量子技术
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