조화 객관 환원 이론 문서 원본 보기

{{위키데이터 속성 추적}}
{{multiple image|total_width=300|header_align=center|caption_align=center|image1=Roger Penrose 9671.JPG|image2=Stuart Hameroff TASC2008.JPG|footer=이론의 창시자: 각각 [[로저 펜로즈]]와 [[w:Stuart Hameroff|스튜어트 해머로프]]}}

'''조화 객관 환원 이론'''(Orchestrated objective reduction, Orch OR)은 [[의식 (심리철학)|의식]]이 뉴런 사이의 연결의 산물이라는 기존의 견해가 아니라 [[신경 세포|뉴런]] 내부의 [[w:Quantum mind|양자 수준(quantumlevel)]]에서 발생한다고 가정하는 이론이다. 이 메커니즘은 [[미세소관]]에 의해 조정되는 [[객관적 붕괴 이론]]이라는 [[양자역학|양자]] 과정으로 간주된다. 이 이론은 [[w:Hard problem of consciousness|의식의 어려운 문제(hard problem of consciousness)]]에 대한 해답을 제시하고 [[자유의지|자유 의지]]에 대한 메커니즘을 제공할 수 있다.<ref name="frontiers"/> 이 가설은 1990년대 초 노벨 물리학상 수상자인 [[로저 펜로즈]]와 [[마취통증의학과|마취과 의사]]이자 [[심리학자|심리학자인]] [[w:Stuart Hameroff|스튜어트 해머로프<sub>Stuart Hameroff</sub>]]에 의해 처음 제시되었다. 이 가설은 [[분자생물학|분자 생물학]], [[신경과학|신경 과학]], [[약리학]], [[철학]], [[w:Quantum information|양자 정보 이론(Quantum information)]] 및 [[양자 중력]]의 접근 방식을 결합한다.<ref name="H&PvsReimers2014">{{저널 인용|제목=Reply to seven commentaries on "Consciousness in the universe: Review of the 'Orch OR' theory"|저널=Physics of Life Reviews|성=Hameroff|이름=Stuart|성2=Penrose|이름2=Roger|연도=2014|권=11|호=1|쪽=94–100|bibcode=2014PhLRv..11...94H|doi=10.1016/j.plrev.2013.11.013}}</ref><ref name="Penrose2014">{{저널 인용|제목=On the Gravitization of Quantum Mechanics 1: Quantum State Reduction|저널=Foundations of Physics|성=Penrose|이름=Roger|연도=2014|권=44|호=5|쪽=557–575|bibcode=2014FoPh...44..557P|doi=10.1007/s10701-013-9770-0}}</ref>

주류 이론은 [[대뇌 피질|대뇌]] [[신경 세포|뉴런]]이 수행하는 [[w:Computation|계산(computation)]]들의 복잡성이 증가함에 따라 의식이 나타난다고 주장하지만,<ref name="McCulloch1943">{{저널 인용|제목=A logical calculus of the ideas immanent in nervous activity|저널=Bulletin of Mathematical Biophysics|성=McCulloch|이름=Warren S.|저자링크=Warren Sturgis McCulloch|성2=Pitts|이름2=Walter|저자링크2=Walter Pitts|연도=1943|권=5|호=4|쪽=115–133|doi=10.1007/bf02478259}}</ref><ref name="Hodgkin1952">{{저널 인용|제목=A quantitative description of membrane current and its application to conduction and excitation in nerve|저널=Journal of Physiology|성=Hodgkin|이름=Alan L.|저자링크=Alan Lloyd Hodgkin|성2=Huxley|이름2=Andrew F.|저자링크2=Andrew Fielding Huxley|연도=1952|권=117|호=4|쪽=500–544|doi=10.1113/jphysiol.1952.sp004764|pmc=1392413|pmid=12991237}}</ref> 조화 객관 환원 이론은 의식이 세포 미세소관에서 집합적으로 형성된 [[큐비트]]에 의해 수행되는 [[계산 가능성 이론|계산 불가능한]] [[양자 컴퓨터|양자 처리]]에 기반한다고 가정한다. 큐비트는 미세소관의 격자 전체에 걸쳐 나선형 경로에서 [[양자 중첩|중첩]]된 공명 고리를 형성하는 진동 [[쌍극자]]를 기반으로 한다. 진동은 [[런던 분산력|런던 힘]]으로부터의 전하 분리로 인해 전기적이거나 [[w:Electron magnetic moment|전자 스핀(electron spin)]]으로 인해 자기적이며 [[헤르츠|기가헤르츠]], [[헤르츠|메가헤르츠]], [[헤르츠|킬로헤르츠]] 주파수 범위에서 발생하는 [[스핀 양자수|핵 스핀]](더 오랜 기간 동안 격리 상태로 유지될 수 있음)으로 인해 발생할 수도 있다.<ref name="H&PvsReimers2014" /><ref name="HameroffVs7Others2014">{{저널 인용|제목=Reply to criticism of the 'Orch OR qubit' – 'Orchestrated objective reduction' is scientifically justified|저널=Physics of Life Reviews|성=Hameroff|이름=Stuart|성2=Penrose|이름2=Roger|연도=2014|권=11|호=1|쪽=104–112|bibcode=2014PhLRv..11..104H|doi=10.1016/j.plrev.2013.11.014}}</ref> 조화(Orchestration, 오케스트레이션)는 [[w:Microtubule-associated protein|미세소관 관련 단백질(microtubule-associated protein)]](MAP)들과 같은 결합 단백질이 중첩된 상태의 시공간 분리를 수정하여 큐비트 [[파동 함수 붕괴|상태 감소]]에 영향을 미치거나 조화시키는(오케스트레이션하는) 가상 프로세스를 나타낸다.<ref name="Penrose-Hameroff2014">{{저널 인용|제목=Consciousness in the universe|저널=Physics of Life Reviews|성=Hameroff|이름=Stuart|성2=Penrose|이름2=Roger|연도=2014|권=11|호=1|쪽=39–78|bibcode=2014PhLRv..11...39H|doi=10.1016/j.plrev.2013.08.002|pmid=24070914}}</ref> 후자는 양자 역학을 해석하기 위한 [[w:Penrose interpretation|펜로즈의 객관적 붕괴 이론|Penrose's objective-collapse theory)]]을 기반으로 하며, 이는 우주의 [[플랑크 단위계|미세]] 구조에서 이러한 상태의 [[일반 상대성이론|시공간 곡률]]의 차이와 관련하여 양자 상태의 붕괴를 통제하는 객관적인 임계값의 존재를 가정한다.<ref>{{웹 인용|url=https://www.simonsfoundation.org/quanta/20131107-physicists-eye-quantum-gravity-interface/|제목=Physicists Eye Quantum-Gravity Interface|성=Natalie Wolchover|날짜=31 October 2013|웹사이트=Quanta Magazine|출판사=Simons Foundation|종류=Article|확인날짜=19 March 2014|archive-date=2014-07-08|archive-url=https://web.archive.org/web/20140708165655/http://www.simonsfoundation.org/quanta/20131107-physicists-eye-quantum-gravity-interface/|url-status=}}</ref>

조화 객관 환원은 처음부터 수학자들, 철학자들,<ref name=Boolos_1990>{{저널 인용| last1 = Boolos | first1 = George | author-link = George Boolos | display-authors = etal | year = 1990 | title = An Open Peer Commentary on The Emperor's New Mind. | journal = Behavioral and Brain Sciences | volume = 13 | issue = 4| page = 655 | doi = 10.1017/s0140525x00080687 | s2cid = 144905437 }}</ref><ref name=martin_1993>{{저널 인용|last1=Davis |first1=Martin |title=How subtle is Gödel's theorem? More on Roger Penrose |journal=Behavioral and Brain Sciences |date=September 1993 |volume=16 |issue=3 |pages=611–612 |doi=10.1017/S0140525X00031915 |s2cid=144018337 }}</ref><ref name=lewis_1969>{{저널 인용|last1=Lewis |first1=David |title=Lucas against Mechanism |journal=Philosophy |date=July 1969 |volume=44 |issue=169 |pages=231–233 |doi=10.1017/s0031819100024591 |s2cid=170411423 |doi-access=free }}</ref><ref name=putnam_1995>{{저널 인용|last1=Putnam |first1=Hilary |title=Book Review: Shadows of the mind |journal=Bulletin of the American Mathematical Society |date=1 July 1995 |volume=32 |issue=3 |pages=370–374 |doi=10.1090/S0273-0979-1995-00606-3 |doi-access=free }}</ref><ref>{{뉴스 인용|last1=Putnam |first1=Hilary |title=The Best of All Possible Brains? |url=https://archive.nytimes.com/www.nytimes.com/books/97/04/27/nnp/17540.html |work=The New York Times |date=20 November 1994 }}</ref> 그리고 과학자들에 의해 비판을 받아왔다.<ref name=Tegmark2000>{{저널 인용|doi=10.1103/PhysRevE.61.4194|title=Importance of quantum decoherence in brain processes|journal=Physical Review E|volume=61|issue=4|pages=4194–4206|year=2000|last1=Tegmark|first1=Max|bibcode=2000PhRvE..61.4194T|arxiv=quant-ph/9907009|pmid=11088215|s2cid=17140058}}</ref><ref name=Koch2006>{{저널 인용|doi=10.1038/440611a |pmid=16572152 |title=Quantum mechanics in the brain |journal=Nature |volume=440 |issue=7084 |pages=611 |year=2006 |last1=Koch |first1=Christof |last2=Hepp |first2=Klaus |bibcode=2006Natur.440..611K |s2cid=5085015 |doi-access=free }}</ref><ref name=Hepp2012>{{저널 인용|last1=Hepp |first1=K. |title=Coherence and decoherence in the brain |journal=Journal of Mathematical Physics |date=September 2012 |volume=53 |issue=9 |pages=095222 |doi=10.1063/1.4752474 |bibcode=2012JMP....53i5222H }}</ref> 비판은 세 가지 문제에 집중되었다: [[괴델 정리]]에 대한 펜로즈의 해석; 계산 불가능성을 양자 사건들과 연결하는 펜로즈의 [[귀추법]]; 그리고 뇌가 이론에 필요한 양자 현상을 수용하기에 부적합하다는 것, 왜냐하면 뇌는 너무 "따뜻하고 습하고 또한 시끄럽기" 때문에 [[양자 결어긋남|결어긋남]]을 피하기 어렵다고 간주되기 때문이다.
<!--조화 객관 환원 이론은 수학자, 철학자,<ref name="Boolos_1990">{{저널 인용|제목=An Open Peer Commentary on The Emperor's New Mind.|저널=Behavioral and Brain Sciences|성=Boolos|이름=George|저자링크=George Boolos|연도=1990|권=13|호=4|쪽=655|doi=10.1017/s0140525x00080687|저자표시=etal}}</ref><ref name="martin_1993">{{저널 인용|제목=How subtle is Gödel's theorem? More on Roger Penrose|저널=Behavioral and Brain Sciences|성=Davis|이름=Martin|날짜=September 1993|권=16|호=3|쪽=611–612|doi=10.1017/S0140525X00031915}}</ref><ref name="lewis_1969">{{저널 인용|제목=Lucas against Mechanism|저널=Philosophy|성=Lewis|이름=David|날짜=July 1969|권=44|호=169|쪽=231–233|doi=10.1017/s0031819100024591}}</ref><ref name="putnam_1995"/><ref>{{뉴스 인용|url=https://archive.nytimes.com/www.nytimes.com/books/97/04/27/nnp/17540.html|제목=The Best of All Possible Brains?|성=Putnam|이름=Hilary|날짜=20 November 1994|뉴스=The New York Times}}</ref>, 과학자들에 의해 처음부터 비판을 받았다.<ref name="Tegmark2000">{{저널 인용|제목=Importance of quantum decoherence in brain processes|저널=Physical Review E|성=Tegmark|이름=Max|연도=2000|권=61|호=4|쪽=4194–4206|arxiv=quant-ph/9907009|bibcode=2000PhRvE..61.4194T|doi=10.1103/PhysRevE.61.4194|pmid=11088215}}</ref><ref name="Koch2006">{{저널 인용|제목=Quantum mechanics in the brain|저널=Nature|성=Koch|이름=Christof|성2=Hepp|이름2=Klaus|연도=2006|권=440|호=7084|쪽=611|bibcode=2006Natur.440..611K|doi=10.1038/440611a|pmid=16572152}}</ref><ref name="Hepp2012">{{저널 인용|제목=Coherence and decoherence in the brain|저널=Journal of Mathematical Physics|성=Hepp|이름=K.|날짜=September 2012|권=53|호=9|쪽=095222|bibcode=2012JMP....53i5222H|doi=10.1063/1.4752474}}</ref> 비판은 크게 세 가지 문제에 집중되었다.

# [[괴델의 불완전성 정리|괴델의 정리]]에 대한 펜로즈의 해석
# 계산 불가능성과 양자 사건을 연결하는 펜로즈의 [[귀추법|귀납적 추론]]
# 그리고 이론에서 요구하는 양자 현상을 수용하는 데 뇌가 부적합함. 이 이유는 결어긋남([[양자 결어긋남|decoherence]])을 피하기에는 너무 "따뜻하고, 젖고, 시끄러운" 것으로 간주되기 때문이다.-->
== 배경 ==
[[파일:Kurt_gödel.jpg|링크=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/42/Kurt_g%C3%B6del.jpg/170px-Kurt_g%C3%B6del.jpg|섬네일| 논리학자 [[쿠르트 괴델]]]]
1931년에 수학자이자 논리학자인 [[쿠르트 괴델|괴델]]은 기본 산술을 [[괴델의 불완전성 정리|증명할]] 수 있는 [[w:Effective method|효과적으로 생성된](effectively generated)]] 이론은 [[무모순적 이론|일관]]되고 [[완전성|완전]]할 수 없음을 증명했다. 다시 말해, 수학적으로 건전한 이론은 스스로를 증명할 수단이 부족하다. 인간이 기계와 동일한 한계에 종속된다는 것을 보여주기 위해 유사한 진술이 사용되었다.<ref>{{괄호 없는 하버드 인용|Hofstadter|1979}}, {{괄호 없는 하버드 인용|Russell|Norvig|2003}}, {{괄호 없는 하버드 인용|Turing|1950}} under "The Argument from Mathematics" where he writes "although it is established that there are limitations to the powers of any particular machine, it has only been stated, without sort of proof, that no such limitations apply to the human intellect."</ref> 그러나 의식에 관한 첫 번째 책인《[[w:The Emperor's New Mind|황제의 새마음(The Emperor's New Mind)]]》(1989)에서 [[로저 펜로즈|펜로즈]]는 괴델이 증명할 수 없는 결과는 인간 수학자에 의해 증명될 수 있다고 주장했다.<ref name="Penrose1989"/> 그는 이 차이를 인간 수학자들이 형식 증명 시스템으로 기술할 수 없고 따라서 [[계산 가능 함수|계산할 수 없는 알고리즘을]] 실행하고 있음을 의미한다고 생각한다.

맞다면 [[w:Penrose–Lucas argument|펜로즈-루카스 논증(Penrose–Lucas argument)]]은 계산 불가능한 행동의 물리적 기반에 대한 질문을 남겨둔다. 대부분의 물리 법칙은 계산 가능하므로 알고리즘적이다. 그러나 펜로즈는 [[파동 함수 붕괴]]가 계산 불가능한 과정의 주요 후보라고 결정했다. [[양자역학|양자 역학]]에서 입자는 [[고전역학|고전 역학]]의 대상과 다르게 취급된다. 입자는 [[슈뢰딩거 방정식]]에 따라 진화하는 [[파동 함수]]로 설명된다. 비정상 파동 함수는 시스템의 [[w:Quantum state|고유상태(eigensta)]]들의 [[선형 결합]]으로, [[중첩 원리]]로 설명되는 현상이다. 양자 시스템이 고전 시스템과 상호 작용할 때(즉, [[관측가능량|관찰 대상]]이 측정될 때) 시스템은 고전적 관점에서 관찰 대상의 임의 고유 상태로 [[파동 함수 붕괴|붕괴]]되는 것처럼 보인다.

만일 붕괴가 정말로 무작위적이라면, 어떤 프로세스나 알고리즘도 그 결과를 결정적으로 예측할 수 없다. 이것은 펜로즈에게 그가 뇌에 존재한다고 가정한 계산 불가능한 과정의 물리적 기초에 대한 후보를 제공했다. 그러나 그는 무작위성이 수학적 이해를 위한 유망한 기초가 아니었기 때문에 환경적으로 유도된 붕괴의 무작위적인 특성을 싫어했다. 펜로즈는 고립된 시스템이 여전히 새로운 형태의 파동 함수 붕괴를 겪을 수 있다고 제안했으며 이를 객관적 환원(OR)이라고 불렀다.<ref name="Penrose-Hameroff2014" />

펜로즈는 [[시공간]]의 가능한 구조에 대한 자신의 아이디어를 사용하여 [[일반 상대성이론|일반 상대성 이론]]과 양 자 이론의 조화를 추구했다.<ref name="Penrose1989">{{서적 인용|제목=The Emperor's New Mind: Concerning Computers, Minds and The Laws of Physics|url=https://archive.org/details/emperorsnewmind00penr|성=Penrose|이름=Roger|저자링크=Roger Penrose|연도=1989|출판사=Oxford University Press|쪽=480|isbn=978-0-19-851973-7}}</ref><ref name="Penrose1994"/> 그는 [[플랑크 단위계|플랑크 척도]]에서 곡선 시공간은 연속적이지 않고 이산적이라고 제안했다. 그는 더 나아가 각각의 분리된 [[양자 중첩]]이 [[일반 상대성이론|시공간 곡률]]인 조각인 시공간의 물집을 가지고 있다고 가정했다. 펜로즈는 중력이 <math>10^{-35} \text{m}</math>의 플랑크 규모 이상에서 불안정해지는 이러한 시공간 물집들에 어떤 힘을 가하고 또한 가능한 상태 중 하나로 붕괴된다고 제안한다.. OR에 대한 대략적인 임계값은 펜로즈의 불확정성 원리에 의해 제공된다:

:: <math>\tau \approx \hbar/E_G</math>
: 이때 기호는 다음과 같다.
::* <math>\tau</math>는 OR이 발생할 때까지의 시간이고,
::* <math>E_G</math>는 중력 자체에너지 또는 중첩된 질량에 의해 주어진 시공간 분리 정도이고,
::* <math>\hbar</math> 는 감소된 [[플랑크 상수]]이다.

따라서 물체의 질량-에너지가 클수록 OR은 더 빨리 진행되고 그 반대도 마찬가지이다. [[중간보기적]] 물체들은 신경 처리와 관련된 시간 척도로 붕괴할 수 있다.<ref name="Penrose-Hameroff2014" /> {{출처|날짜=2024-02-25}}

펜로즈 이론의 본질적인 특징은 객관적 감소가 발생할 때 상태의 선택이 무작위로 선택되지도 않고(파동 함수 붕괴 이후 선택처럼) 알고리즘적으로도 선택되지 않는다는 것이다. 오히려 상태는 시공간 기하학의 [[막스 플랑크|플랑크]] 척도에 포함된 "계산할 수 없는" 영향에 의해 선택된다. 펜로즈는 그러한 정보가 순수한 수학적 진리를 나타내는 [[플라톤주의]]라고 주장했으며, 이는 물리적, 정신적, 플라토닉한 수학적 세계의 세 가지 세계에 대한 펜로즈의 아이디어와 관련이 있다. 《[[w:Shadows of the Mind|마음의 그림자(Shadows of the Mind)]]》(1994)에서 펜로즈는 이 플라톤적 세계가 미학적, 윤리적 가치도 포함할 수 있다고 간략하게 지적했지만, 그는 이 추가 가설에 전념하지 않았다.<ref name="Penrose1994">{{서적 인용|url=https://archive.org/details/shadowsofmindsea00penr_0/|제목=Shadows of the Mind: A Search for the Missing Science of Consciousness|성=Penrose|이름=Roger|저자링크=Roger Penrose|연도=1989|출판사=Oxford University Press|쪽=416–7, 457|isbn=978-0-19-853978-0}}</ref>

펜로즈-루카스 주장은 수학자,<ref name="laforte_1998">LaForte, Geoffrey, Patrick J. Hayes, and Kenneth M. Ford 1998.''[https://web.archive.org/web/20060901233518/http://www.cs.uwf.edu/~glaforte/papers/whyGodel.ps Why Gödel's Theorem Cannot Refute Computationalism]''. Artificial Intelligence, 104:265–286.</ref><ref name="solomon_1996">{{저널 인용|제목=Penrose's Gödelian argument|저널=[[Psyche (consciousness journal)|Psyche]]|성=Feferman|이름=Solomon|저자링크=Solomon Feferman|연도=1996|권=2|쪽=21–32}}</ref><ref name="krajewski_2007">{{저널 인용|제목=On Gödel's Theorem and Mechanism: Inconsistency or Unsoundness is Unavoidable in any Attempt to 'Out-Gö del' the Mechanist|저널=Fundamenta Informaticae|성=Krajewski|이름=Stanisław|url=https://content.iospress.com/articles/fundamenta-informaticae/fi81-1-3-11|날짜=2007|권=81|호=1–3|쪽=173–181}}</ref> 컴퓨터 과학자,<ref name="putnam_1995"/> 철학자,<ref name="Boolos_1990" /><ref name="martin_1993" /><ref name="lewis_1969" /><ref name="mindpapers">{{웹 인용|url=http://consc.net/mindpapers/6.1b|제목=MindPapers: 6.1b. Godelian arguments|출판사=Consc.net|확인날짜=2014-07-28}}</ref><ref name="lucas_criticisms">{{웹 인용|url=http://users.ox.ac.uk/~jrlucas/Godel/referenc.html|제목=References for Criticisms of the Gödelian Argument|날짜=1999-07-10|출판사=Users.ox.ac.uk|확인날짜=2014-07-28|archive-date=2020-07-03|archive-url=https://web.archive.org/web/20200703180031/http://users.ox.ac.uk/~jrlucas/Godel/referenc.html|url-status=}}</ref> 그리고 이에 대한 전문가들 사이의 합의에 의해 비판을 받았다. 필드는 주장이 실패한다는 것이다.<ref>{{저널 인용|제목=A refutation of Penrose's Gödelian case against artificial intelligence|저널=Journal of Experimental & Theoretical Artificial Intelligence|성=Bringsjord|이름=Selmer|성2=Xiao|이름2=Hong|url=http://cogprints.org/553/3/pen.sel8.pdf|날짜=July 2000|권=12|호=3|쪽=307–329|doi=10.1080/09528130050111455}}</ref><ref>In an article at {{웹 인용|url=http://www.mth.kcl.ac.uk/~llandau/Homepage/Math/penrose.html|제목=King's College London - Department of Mathematics|보존url=https://web.archive.org/web/20010125011300/http://www.mth.kcl.ac.uk/~llandau/Homepage/Math/penrose.html|보존날짜=2001-01-25|url-status=dead|확인날짜=2010-10-22}} L.J. Landau at the Mathematics Department of King's College London writes that "Penrose's argument, its basis and implications, is rejected by experts in the fields which it touches."</ref><ref name="Burgess">Princeton Philosophy professor John Burgess writes in ''[http://www.princeton.edu/~jburgess/Montreal.doc On the Outside Looking In: A Caution about Conservativeness]'' (published in Kurt Gödel: Essays for his Centennial, with the following comments found on [https://books.google.com/books?id=83Attf6BsJ4C&lpg=PP1&pg=PA131#v=onepage&q&f=false pp. 131–132]) that "the consensus view of logicians today seems to be that the Lucas–Penrose argument is fallacious, though as I have said elsewhere, there is at least this much to be said for Lucas and Penrose, that logicians are not unanimously agreed as to where precisely the fallacy in their argument lies. There are at least three points at which the argument may be attacked."</ref> 다른 저자가 주장의 다른 측면을 공격한다.<ref name="Burgess" /><ref>[[Nachum Dershowitz|Dershowitz, Nachum]] 2005. ''[http://www.cs.tau.ac.il/~nachumd/papers/FourSonsOfPenrose.pdf The Four Sons of Penrose]'', in ''Proceedings of the Eleventh Conference on [[Logic for Programming, Artificial Intelligence, and Reasoning]] (LPAR; Jamaica)'', G. Sutcliffe and A. Voronkov, eds., Lecture Notes in Computer Science, vol. 3835, Springer-Verlag, Berlin, pp. 125–138.</ref> [[마빈 민스키|민스키]]는 인간이 거짓 아이디어를 사실로 믿을 수 있기 때문에 인간의 수학적 이해가 일관될 필요가 없으며 의식이 쉽게 결정론적 기반을 가질 수 있다고 주장했다.<ref>Marvin Minsky. "Conscious Machines." Machinery of Consciousness, Proceedings, National Research Council of Canada, 75th Anniversary Symposium on Science in Society, June 1991.</ref> [[w:Solomon Feferman|페퍼만<sub>Feferman</sub>]]은 수학자들은 증명을 통한 기계론적 탐색이 아니라 시행착오 추론, 통찰력 및 영감에 의해 발전하며 기계는 이러한 접근 방식을 인간과 공유하지 않는다고 주장했다.<ref name="solomon_1996" />

== 조화 객관 환원 이론 ==
펜로즈는 《황제의 새마음(The Emperor's New Mind)》에서 조화 객관 환원 이론의 전신을 수학적 관점, 특히 괴델의 정리에서 설명했지만 양자 프로세스가 뇌에서 구현될 수 있는 방법에 대한 자세한 제안이 부족했다. [[w:Stuart Hameroff|스튜어트 해메로프<sub>Stuart Hameroff</sub>]]는 암 연구와 [[마취]] 분야에서 따로 일하면서 뇌 과정에 관심을 갖게 되었다. 해머로프는 펜로즈의 책을 읽고 뉴런 내의 [[미세소관]]이 양자 처리 및 궁극적으로 의식에 적합한 후보 부위라고 제안했다.<ref name="Hameroff1982">{{저널 인용|제목=Information processing in microtubules|저널=Journal of Theoretical Biology|성=Hameroff|이름=Stuart R.|성2=Watt|이름2=Richard C.|날짜=October 1982|권=98|호=4|쪽=549–561|bibcode=1982JThBi..98..549H|doi=10.1016/0022-5193(82)90137-0|pmid=6185798}}</ref><ref name="Hameroff1987"/> 1990년대 내내 두 사람은 펜로즈가 《마음의 그림자(Shadows of the Mind)》(1994)에서 발표한 조화 객관 환원 이론 이론에 대해 협력했다.<ref name="Penrose1994" />

이론에 대한 해머로프의 기여는 신경 [[세포골격]], 특히 미세소관에 대한 그의 연구에서 파생되었다.<ref name="Hameroff1987"/> 신경과학이 발전함에 따라 세포골격과 미세소관의 역할이 더욱 중요해졌다. 구조적 지원을 제공하는 것 외에도 미세소관 기능에는 [[w:Axonal transport|축삭돌기 수송(axoplasmic transport)]] 및 세포의 움직임, 성장 및 모양 제어가 포함된다.<ref name="Hameroff1987" />

조화 객관 환원 이론은 펜로즈-루카스 인수와 미세소관의 양자 처리에 대한 해머로프의 가설을 결합한다. 뇌의 응축물이 객관적인 파동 함수 감소를 겪을 때 응축물의 붕괴는 비계산적 의사 결정을 시공간의 기본 기하학에 내재된 경험과 연결한다고 제안한다. 이 이론은 또한 미세소관이 뉴런 사이의 시냅스에서 기존의 활동에 영향을 미치고 영향을 받는다고 제안한다.

=== 미세소관 계산 ===
[[파일:Microtubule_diagram.jpg|링크=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/69/Microtubule_diagram.jpg/300px-Microtubule_diagram.jpg|섬네일|300x300픽셀| <small>'''A:'''</small> 축삭말단은 시냅스를 통해 [[신경전달물질|신경 전달 물질]]을 방출하고 뉴런의 가지돌기 척추내의 미세소관에 의해 수신된다.<br /><small>'''B:'''</small> 시뮬레이션된 미세소관 튜불린 스위치 상태.<ref name="frontiers">{{저널 인용|제목=How quantum brain biology can rescue conscious free will|저널=Frontiers in Integrative Neuroscience|성=Hameroff|이름=Stuart|연도=2012|권=6|쪽=93|doi=10.3389/fnint.2012.00093|pmc=3470100|pmid=23091452}}</ref>]]
해머로프는 미세소관이 양자 처리에 적합한 후보라고 제안했다.<ref name="Hameroff1987">{{서적 인용|url=https://archive.org/details/ultimatecomputin00hame|제목=Ultimate Computing|성=Hameroff, S.R.|연도=1987|출판사=[[Elsevier]]|isbn=978-0-444-70283-8}}</ref> 미세소관은 [[튜불린]] [[단백질]] 소단위체로 구성된다. 미세소관의 튜불린 단백질 [[w:Protein dimer|이합체(dimer)]]들은 비편재화된 [[파이 결합|π 전자]]들을 포함할 수 있는 [[소수성]] 주머니들을 가지고 있다. 튜불린은 다른 더 작은 비극성 영역, 예를 들어 튜불린당 8개의 [[트립토판]]을 가지며, 대략 2nm의 간격으로 튜불린 전체에 분포된 π 전자가 풍부한 [[인돌]] 고리를 포함한다. 해머로프는 이것이 튜불린 π 전자가 [[양자 얽힘]]이 되기에 충분히 가깝다고 주장한다.<ref name="Hameroff_2007">{{서적 인용|제목=Quantum aspects of life|성=Hameroff|이름=Stuart|저자링크=Stuart Hameroff|연도=2008|편집자-성=Abbott|편집자-이름=D|편집자2-성=Davies|편집자2-이름=P|출판사=World Scientific|쪽=403–434|장=That's life! The geometry of π electron resonance clouds|보존url=https://web.archive.org/web/20110611163201/http://www.quantumconsciousness.org/documents/Hameroff_received-1-05-07.pdf|보존날짜=June 11, 2011|url-status=dead|확인날짜=Jan 21, 2010|편집자3-성=Pati|편집자3-이름=A}}</ref> 얽힘 동안 입자 상태는 불가분의 상관 관계가 된다. 해머로프는 원래 비주류《우주론 저널(Journal of Cosmology)》에서 튜불린-소단위체 전자가 [[보스-아인슈타인 응축|보스-아인슈타인 응축물]]을 형성할 것이라고 제안했다.<ref name="Penrose-Hameroff2011">{{저널 인용|제목=Consciousness in the Universe: Neuroscience, Quantum Space-Time Geometry and Orch OR Theory|저널=Journal of Cosmology|성=Roger Penrose|성2=Stuart Hameroff|url=http://journalofcosmology.com/Consciousness160.html|연도=2011|권=14|보존url=https://web.archive.org/web/20140207124412/http://journalofcosmology.com/Consciousness160.html|보존날짜=February 7, 2014|url-status=dead}}</ref> 그런 다음 그는 쌍극자 분자의 가상의 일관된 진동인 [[w:Herbert Fröhlich|프뢸리히 응축물(Frohlich condensate)]]을 제안했다. 그러나 이 역시 라이머스<sub>Reimers</sub>의 그룹에 의해 거부되었다.<ref name="Reimers2009"/> 그 후 해머로프는 라이머스에게 응답했다. "라이머스 등은 미세소관에서 강력하거나 일관된 프뢸리히 응축이 실행 불가능하다는 것을 가장 확실히 보여주지 않았다. 그들이 해밀토니안의 기초로 하는 모델 미세소관은 미세소관 구조가 아니라 진동자의 단순한 선형 체인이다." 해머로프는 이러한 응축수 거동이 나노 크기의 양자 효과를 확대하여 뇌에 대규모 영향을 미칠 것이라고 추론했다.

해머로프는 한 [[신경 세포|뉴런]]의 미세소관 응축물이 [[전기시냅스|전기 시냅스]]의 [[간극연접|간극 접합]]을 통해 다른 뉴런 및 [[신경아교세포]]의 미세소관 응축물과 연결될 수 있다고 제안했다.<ref name="Hameroff2006a">{{저널 인용|제목=The entwined mysteries of anesthesia and consciousness|저널=Anesthesiology|성=Hameroff, S.R.|연도=2006|권=105|호=2|쪽=400–412|doi=10.1097/00000542-200608000-00024|pmid=16871075}}</ref><ref name="Hameroff2009">{{저널 인용|제목=The "conscious pilot"—dendritic synchrony moves through the brain to mediate consciousness|저널=Journal of Biological Physics|성=Hameroff, S.|연도=2009|권=36|호=1|쪽=71–93|doi=10.1007/s10867-009-9148-x|pmc=2791805|pmid=19669425}}</ref> 해머로프는 세포 사이의 간격이 충분히 작아 양자 물체가 세포를 가로질러 [[터널 효과|터널링]]할 수 있어 뇌의 넓은 영역을 가로질러 확장될 수 있다고 제안했다. 그는 더 나아가 이 대규모 양자 활동의 작용이 40Hz 감마파, 갭 접합이 감마 진동과 관련되어 있다는 훨씬 덜 논란의 여지가 있는 이론을 기반으로 한다.<ref name="Bennett&Zukin2004">{{저널 인용|제목=Electrical Coupling and Neuronal Synchronization in the Mammalian Brain|저널=Neuron|성=Bennett, M.V.L.|성2=Zukin, R.S.|연도=2004|권=41|호=4|쪽=495–511|doi=10.1016/S0896-6273(04)00043-1|pmid=14980200}}</ref>

=== 관련 실험 결과 ===
2022년 4월, 두 가지 관련 실험의 결과가 [[w:Science of Consciousness|의식 과학(The Science of Consciousness)]] 컨퍼런스에서 발표되었다. 해머로프가 참여한 연구에서 [[앨버타 대학교|앨버타 대학]]의 [[w:Jack Tuszyński|잭 투진스키<sub>Jack Tuszyński</sub>]]는 마취제가 미세 소관과 튜불린이 갇힌 빛이 지연 발광이라는 과정의 지속 시간을 단축시킨다는 것을 보여주었다. 투진스키는 이 현상이 양자적 기원을 갖고 있다고 의심하고 있으며, [[w:Superradiance|초복사(superradiance)]]도 한 가지 가능성으로 조사되고 있다. 두 번째 실험에서 [[프린스턴 대학교|프린스턴 대학]]의 [[w:Gregory D. Scholes|그레고리 D. 스콜스<sub>Gregory D. Scholes</sub>]]와 아라트 칼라<sub>Aarat Kalra</sub>는 튜불린 내의 분자를 여기시키기 위해 레이저를 사용하여 장기간의 여기가 미세소관을 통해 예상보다 더 확산되도록 했으며, 이는 마취 하에서 반복될 때 발생하지 않았다.<ref>{{웹 인용|url=https://www.newscientist.com/article/2316408-quantum-experiments-add-weight-to-a-fringe-theory-of-consciousness/|제목=Quantum experiments add weight to a fringe theory of consciousness|성=Lewton|이름=Thomas|날짜=18 April 2022|웹사이트=[[New Scientist]]|확인날짜=23 April 2022}}</ref><ref>{{웹 인용|url=https://futurism.com/human-consciousness-quantum-physics|제목=Experiment Suggests That Consciousness May Be Rooted in Quantum Physics|성=Tangermann|이름=Victor|웹사이트=www.futurism.com|출판사=Camden Media Inc|확인날짜=24 April 2022}}</ref> 그러나 유체가 채워진 세포외 공간에서 길이 스케일의 넓은 범위로 인해 고전적인 확산도 매우 복잡할 수 있기 때문에 확산 결과는 신중하게 해석되어야 한다.<ref>{{저널 인용|제목=The Secret World in the Gaps between Brain Cells|저널=Physics Today|성=Nicholson|이름=Charles|날짜=May 2022|권=75|호=5|쪽=26–32|bibcode=2022PhT....75e..26N|doi=10.1063/PT.3.4999}}</ref>
== 마취 작용의 미세소관 양자 진동 이론 ==
고농도(~5 [[MAC]])에서 마취 가스 [[할로세인]]은 [[미세소관]]의 가역적 해중합을 유발한다.<ref>{{저널 인용|last1=Allison|first1=A.C|last2=Nunn|first2=J.F|date=December 1968|journal=The Lancet|volume=292|issue=7582|pages=1326–1329|doi=10.1016/s0140-6736(68)91821-7|pmid=4177393|issn=0140-6736|title=Effects of General Anæsthetics on Microtubules}}</ref>  그러나 인체 마취는 1 [[MAC]]에서 수행되기 때문에 이것은 마취 작용의 메커니즘이 될 수 없다. (펜로즈나 하메로프 모두 해중합이 ORCH OR을 위한 작용 메커니즘이라고 주장한 적이 없다는 것을 유의하는 것이 중요하다.<ref>{{저널 인용| url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1571064513001188 | doi=10.1016/j.plrev.2013.08.002 | title=Consciousness in the universe | year=2014 | last1=Hameroff | first1=Stuart | last2=Penrose | first2=Roger | journal=Physics of Life Reviews | volume=11 | issue=1 | pages=39–78 | pmid=24070914 | bibcode=2014PhLRv..11...39H | s2cid=5015743 | doi-access=free }}</ref><ref>https://bigbangpage.com/wp-content/uploads/2015/04/orchestrated-objective-reduction-in-microtubuls...pdf {{bare URL PDF|date=April 2023}}</ref>) ~1 MAC 할로세인에서 할로세인과 이소플루란에 노출된 후 원피질 뉴런에서 튜불린 단백질 발현의 미미한 변화(~1.3배)가 보고된 것은 튜불린이 전신 마취제와 직접 상호작용한다는 증거가 아니라 튜불린 생산을 조절하는 단백질이 가능한 마취 표적임을 보여주는 것이다.<ref>{{저널 인용|last1=Pan|first1=Jonathan Z.|last2=Xi|first2=Jin|last3=Eckenhoff|first3=Maryellen F.|last4=Eckenhoff|first4=Roderic G.|date=July 2008|title=Inhaled anesthetics elicit region-specific changes in protein expression in mammalian brain|journal=Proteomics|volume=8|issue=14|pages=2983–2992|doi=10.1002/pmic.200800057|pmid=18655074|s2cid=24559322|issn=1615-9853|doi-access=free}}</ref> 추가 프로테오믹스 연구에서는 0.5mM [<sup>14C</sup>]할로세인이 수십 개의 다른 단백질과 함께 튜불린 단량체에 결합하는 것으로 보고되었다.<ref name="Pan2007">{{저널 인용
 | last1 = Pan
 | first1 = Jonathan Z.
 | last2 = Xi
 | first2 = Jin
 | last3 = Tobias
 | first3 = John W.
 | last4 = Eckenhoff
 | first4 = Maryellen F.
 | last5 = Eckenhoff
 | first5 = Roderic G.
 | title = Halothane binding proteome in human brain cortex
 | journal = Journal of Proteome Research
 | volume = 6
 | number = 2
 | pages = 582–592
 | doi = 10.1021/pr060311u
 | year = 2007
| pmid = 17269715
 }}</ref> 또한 올챙이들의 안트라센 전신 마취 시 미세소관 안정성의 조절이 보고되었다.<ref>{{저널 인용|last1=Emerson|first1=Daniel J.|last2=Weiser|first2=Brian P.|last3=Psonis|first3=John|last4=Liao|first4=Zhengzheng|last5=Taratula|first5=Olena|last6=Fiamengo|first6=Ashley|last7=Wang|first7=Xiaozhao|last8=Sugasawa|first8=Keizo|last9=Smith|first9=Amos B.|date=2013-03-29|title=Direct Modulation of Microtubule Stability Contributes to Anthracene General Anesthesia|journal=Journal of the American Chemical Society|volume=135|issue=14|pages=5389–5398|doi=10.1021/ja311171u|pmid=23484901|issn=0002-7863|pmc=3671381}}</ref>

마취제가 미세소관에 어떤 작용을 하여 의식을 잃게 할 수 있을까? 1990년대 중반 [[w:Stuart Hameroff|스튜어트 해메로프<sub>Stuart Hameroff</sub>]]와 [[로저 펜로즈|로저 펜로즈 경]]이 제시한 이론은 의식이 뇌 신경세포 내부의 튜불린/미세소관의 양자 진동에 기반한다는 가설을 세웠다. 튜불린의 원자 구조에 대한 컴퓨터 모델링<ref>{{저널 인용|last1=Craddock|first1=Travis J. A.|last2=St. George|first2=Marc|last3=Freedman|first3=Holly|last4=Barakat|first4=Khaled H.|last5=Damaraju|first5=Sambasivarao|last6=Hameroff|first6=Stuart|last7=Tuszynski|first7=Jack A.|date=2012-06-25|title=Computational Predictions of Volatile Anesthetic Interactions with the Microtubule Cytoskeleton: Implications for Side Effects of General Anesthesia|journal=PLOS ONE|volume=7|issue=6|pages=e37251|doi=10.1371/journal.pone.0037251|pmid=22761654|pmc=3382613|issn=1932-6203|bibcode=2012PLoSO...737251C|doi-access=free}}</ref>은 마취가스 분자가 비극성 π전자의 아미노산 방향족 고리에 인접하여 결합하고 각 튜불린의 모든 π전자 공명 고리 사이의 집단 양자 쌍극자 진동이 613 THz에서 공통 모드 피크를 갖는 스펙트럼을 보인다는 것을 발견했다.<ref name="Craddock2017">{{저널 인용|last1=Craddock|first1=Travis J. A.|last2=Kurian|first2=Philip|last3=Preto|first3=Jordane|last4=Sahu|first4=Kamlesh|last5=Hameroff|first5=Stuart R.|last6=Klobukowski|first6=Mariusz|last7=Tuszynski|first7=Jack A.|date=2017-08-29|title=Anesthetic Alterations of Collective Terahertz Oscillations in Tubulin Correlate with Clinical Potency: Implications for Anesthetic Action and Post-Operative Cognitive Dysfunction|journal=Scientific Reports|volume=7|issue=1|pages=9877|doi=10.1038/s41598-017-09992-7|pmid=28852014|pmc=5575257|issn=2045-2322|bibcode=2017NatSR...7.9877C}}</ref> 8가지 마취가스의 시뮬레이션 존재는 613 THz 피크를 없앤 반면, 2가지 비마취가스의 존재는 613 THz 피크에 영향을 미치지 않았으며, 이로부터 미세소관의 613 THz 피크가 의식 및 마취 작용과 관련이 있을 수 있다고 추측했다.<ref name="Craddock2017"/>

'마취 작용에 대한 '미세소관 양자 진동 이론'은 [[조화 객관 환원 이론#비판|Orch OR의 전제의 결정적 결함]]들과 이론을 뒷받침하는 데 사용 된 데이터의 위조로 인해 논란이 되고 있다.<ref name="Froes1999">{{저널 인용|doi=10.1073/pnas.96.13.7541 |title=Gap-junctional coupling between neurons and astrocytes in primary central nervous system cultures|journal=Proceedings of the National Academy of Sciences|volume=96|issue=13|pages=7541–46|year=1999|last1=Froes|first1=M. M.|last2=Correia|first2=A. H. P.|last3=Garcia-Abreu|first3=J.|last4=Spray|first4=D. C.|last5=Campos De Carvalho|first5=A. C.|last6=Neto|first6=V. M.|bibcode=1999PNAS...96.7541F|pmc=22122|pmid=10377451|doi-access=free}}</ref>

== 비판 ==
조화 객관 환원 이론은 물리학자들<ref name="Tegmark2000" /><ref name="McKemmish2009"/><ref name="Reimers2009"/><ref name="Reimers2013"/><ref name="Villatoro2015">{{웹 인용|url=https://mappingignorance.org/2015/06/17/on-the-quantum-theory-of-consciousness/|제목=On the quantum theory of consciousness|성=Villatoro|이름=Francisco R.|날짜=June 17, 2015|웹사이트=Mapping Ignorance|출판사=University of the Basque Country|확인날짜=August 18, 2018|인용문=Hameroff's ideas in the hands of Penrose have developed almost to absurdity.}}</ref>와 신경과학자들<ref name="Baars2012">{{저널 인용|제목=Consciousness, biology and quantum hypotheses|저널=Physics of Life Reviews|연도=2012|권=9|호=3|쪽=285–294|bibcode=2012PhLRv...9..285B|doi=10.1016/j.plrev.2012.07.001|pmid=22925839}}</ref><ref name="Georgiev2017">{{서적 인용|url=https://books.google.com/books?id=OtRBDwAAQBAJ&pg=PT177|제목=Quantum Information and Consciousness: A Gentle Introduction|성=Georgiev|이름=Danko D.|연도=2017|출판사=CRC Press|위치=Boca Raton|쪽=177|isbn=9781138104488|oclc=1003273264}}</ref><ref name="Litt2006">{{저널 인용|제목=Is the brain a quantum computer?|저널=Cognitive Science|연도=2006|권=30|호=3|쪽=593–603|doi=10.1207/s15516709cog0000_59|pmid=21702826}}</ref>에 의해 뇌 생리학의 열악한 모델로 비판을 받았다. 조화 객관 환원 이론은 또한 [[w:Explanatory power|설명력(explanatory power)]]이 부족하다는 비판을 받았다; 철학자 [[퍼트리샤 처칠랜드]])는 "시냅스내의 픽시 먼지는 미세소관의 양자 결맞음만큼 설명적으로 강력하다"고 썼다.<ref>{{웹 인용|url=https://patriciachurchland.com/wp-content/uploads/2020/07/1997-Brainshy-NonNeural-Theories-of-Conscious-Experience.pdf|제목=Brainshy: Non-Neural Theories of Conscious Experience|성=Churchland|이름=Patricia S.|확인날짜=2021-03-03}}</ref>

[[데이비드 차머스]]는 양자 의식에 반대한다. 그는 대신 [[양자역학]]이 [[정물이원론|이원론적 의식]]과 어떻게 관련될 수 있는지에 대해 논의한다.<ref name="Chalmers2003">{{서적 인용|author1=Stephen P. Stich |url=https://books.google.com/books?id=NEGK_ZStddkC&q=dualistic+consciousness&pg=PA126 |title=The Blackwell Guide to Philosophy of Mind |author2=Ted A. Warfield |date=15 April 2008 |publisher=John Wiley & Sons |isbn=9780470998755 |page=126}}</ref> 차머스는 새로운 물리학이 [[w:Hard problem of consciousness|의식의 어려운 문제(hard problem of consciousness)]]를 해결할 수 있다는 데 회의적이다.<ref name="Chalmers1995">{{저널 인용 |author = David J. Chalmers |author-link = David Chalmers |title = Facing Up to the Problem of Consciousness |journal = Journal of Consciousness Studies |volume = 2 |issue = 3 |year = 1995 |pages = 200–219 |url = http://consc.net/papers/facing.html |access-date = 2024-02-25 |archive-date = 2011-04-08 |archive-url = https://web.archive.org/web/20110408224800/http://consc.net/papers/facing.html |url-status =  }}</ref><ref name="Chalmers1997">{{서적 인용|last1=Chalmers |first1=David J. |title=The Conscious Mind: In Search of a Fundamental Theory |date=1997 |publisher=Oxford University Press |location=New York |isbn=978-0-19-511789-9 |edition=Paperback}}</ref><ref>{{서적 인용|author=David Chalmers |title=The Conscious Mind: In Search of a Fundamental Theory |isbn=978-0-19-510553-7 |url-access=registration |url=https://archive.org/details/consciousmindins00chal |publisher=Oxford University Press |year=1996 }}</ref> 그는 양자 의식 이론이 기존의 이론과 동일한 약점을 가지고 있다고 주장한다. 그는 뇌의 특정 거시적 물리적 특징이 의식을 일으켜야 할 특별한 이유가 없다고 주장하는 것처럼, 뇌의 전자기장과 같은 특정 양자 특징이 의식을 일으켜야 할 특별한 이유도 없다고 생각한다.<ref>{{서적 인용|author=David Chalmers |title=The Conscious Mind: In Search of a Fundamental Theory |isbn=978-0-19-510553-7 |url-access=registration |url=https://archive.org/details/consciousmindins00chal |publisher=Oxford University Press |year=1996 }}</ref>

=== 살아있는 유기체의 결맞음 ===
2000년 [[맥스 테그마크]]는 뇌의 모든 양자 결맞음 시스템이 신경 과정에 영향을 미치기 훨씬 전에 환경적 상호작용으로 인해 효과적인 [[파동 함수 붕괴]]를 겪을 것이라고 주장했다(나중에 알려진 대로, "따뜻하고 습하고 시끄러운" 주장)<ref name="Tegmark2000" /> 그는 뇌 온도에서 미세소관 얽힘의 결어긋남 타임스케일이 [[w:Femtosecond|펨토(10<sup>-15</sup>}초]] 단위로 신경 처리에 너무 짧다고 결정했다. [[w:Christof Koch|크리스토프 코흐<sub>Christof Koch</sub>]]와 [[w:Klaus Hepp|클라우스 헵<sub>Klaus Hepp</sub>]]도 [[결맞음|양자 결맞음]]이 [[신경생리학|신경 생리학]]에서 중요한 역할을 하지 않거나 할 필요가 없다는 데 동의했다.<ref name="Koch2006" /><ref name="Hepp2012" /> 코흐와 헵은 "전기적 또는 화학적 시냅스로 연결된 뉴런에서 천천히 결맞고 제어 가능한 양자 비트의 실증적 증명 또는 뇌가 수행하는 계산을 위한 효율적인 양자 알고리즘의 발견은 이러한 추측을 ' 멀리'에서 단순한 '거의 없을 것'으로"예측했다.<ref name="Koch2006" />

테그마크의 주장에 대한 응답으로 헤이건, 투지스키 및 해머로프는 테그마크가 조화 객관 환원 이론 모델을 다루지 않고 대신 자신이 만든 모델을 언급했다고 주장했다. 이것은 조화 객관 환원 이론에 대해 규정된 훨씬 작은 분리보다는 24nm로 분리된 양자의 중첩을 포함했다. 그 결과, 해머로프의 그룹은 테그마크보다 700배 더 큰 결어긋남 시간을 주장했지만 여전히 25ms보다 훨씬 낮다. 해머로프의 그룹은 또한 반대 이온의 [[분자간 힘|디바이(Debye)]] 층이 열 변동을 차단할 수 있고 주변의 [[액틴]] [[젤|겔]]이 물의 정렬을 향상시켜 소음을 더 차단할 수 있다고 제안했다. 그들은 또한 일관성 없는 대사에너지가 물을 더 주문할 수 있고, 마지막으로 미세소관 격자의 구성이 양자 결맞음에 저항하는 수단인 양자 오류 수정에 적합할 수 있다고 제안했다.<ref name="Hagan2002">{{저널 인용|제목=Quantum computation in brain microtubules: Decoherence and biological feasibility|저널=Physical Review E|성=Hagan|이름=S.|성2=Hameroff|이름2=S. R.|연도=2002|권=65|호=6|쪽=061901|arxiv=quant-ph/0005025|bibcode=2002PhRvE..65f1901H|doi=10.1103/PhysRevE.65.061901|pmid=12188753|성3=Tuszyński|이름3=J. A.}}</ref><ref name="Hameroff2006b">{{서적 인용|url=http://cds.cern.ch/record/1338905|제목=The Emerging Physics of Consciousness|연도=2006|편집자-성=Tuszynski|총서=The Frontiers Collection|쪽=193–253|bibcode=2006epc..book.....T|doi=10.1007/3-540-36723-3|isbn=978-3-540-23890-4}}</ref>

2009년에 라이머스 등과 맥케미쉬<sub>McKemmish</sub> 등은 비판적 평가를 발표했다. 이전 버전의 이론에서는 [[보스-아인슈타인 응축|보스-아인슈타인]] 또는 프뢸리히 응축물을 형성하기 위해 튜불린-전자가 필요했으며, 라이머스 그룹은 그러한 일이 발생할 수 있다는 경험적 증거가 부족하다고 지적했다. 또한 그들은 맥케미쉬 등에서 미세소관이 약한 일관성을 가지는 8MHz만 지원할 수 있다고 계산했다. [[방향족성|방향족 분자]]들은 비편재화되어 있기 때문에 상태를 전환할 수 없다고 주장했다. [[구아노신 삼인산|GTP]] 전환에 의해 유도된 튜불린 단백질 형태의 변화는 엄청난에너지 요구량을 초래할 것이다.<ref name="McKemmish2009">{{저널 인용|제목=Penrose-Hameroff orchestrated objective-reduction proposal for human consciousness is not biologically feasible|저널=Physical Review E|성=McKemmish|이름=Laura K.|성2=Reimers|이름2=Jeffrey R.|url=https://espace.library.uq.edu.au/view/UQ:200232/UQ200232.pdf|날짜=13 August 2009|권=80|호=2|쪽=021912|bibcode=2009PhRvE..80b1912M|doi=10.1103/PhysRevE.80.021912|pmid=19792156|성3=McKenzie|이름3=Ross H.|성4=Mark|이름4=Alan E.|성5=Hush|이름5=Noel S.}}</ref><ref name="Reimers2009">{{저널 인용|제목=Weak, strong, and coherent regimes of Frohlich condensation and their applications to terahertz medicine and quantum consciousness|저널=Proceedings of the National Academy of Sciences|성=Reimers|이름=J. R.|성2=McKemmish|이름2=L. K.|연도=2009|권=106|호=11|쪽=4219–4224|bibcode=2009PNAS..106.4219R|doi=10.1073/pnas.0806273106|pmc=2657444|pmid=19251667|성3=McKenzie|이름3=R. H.|성4=Mark|이름4=A. E.|성5=Hush|이름5=N. S.}}</ref><ref name="Reimers2013">{{저널 인용|제목=The revised Penrose–Hameroff orchestrated objective-reduction proposal for human consciousness is not scientifically justified|저널=Physics of Life Reviews|성=Reimers|이름=Jeffrey R.|성2=McKemmish|이름2=Laura K.|연도=2014|권=11|호=1|쪽=101–103|bibcode=2014PhLRv..11..101R|doi=10.1016/j.plrev.2013.11.003|pmid=24268490|성3=McKenzie|이름3=Ross H.|성4=Mark|이름4=Alan E.|성5=Hush|이름5=Noel S.}}</ref>

2022년, 이탈리아 물리학자들 한 그룹은 중력과 관련된 양자 붕괴 모델을 뒷받침하는 증거를 제시하지 못한 여러 실험들을 수행하여 의식에 대한 양자 설명의 가능성을 약화시켰다.<ref>{{뉴스 인용|url=https://phys.org/news/2022-06-collapsing-theory-quantum-consciousness.html|제목=Collapsing a leading theory for the quantum origin of consciousness|날짜=13 June 2022|뉴스=phys.org}}</ref><ref>{{저널 인용|제목=At the crossroad of the search for spontaneous radiation and the Orch OR consciousness theory|저널=Physics of Life Reviews|성=Derakhshani|이름=Maaneli|성2=Diósi|이름2=Lajos|날짜=1 September 2022|권=42|쪽=8–14|bibcode=2022PhLRv..42....8D|doi=10.1016/j.plrev.2022.05.004|pmid=35617922|성3=Laubenstein|이름3=Matthias|성4=Piscicchia|이름4=Kristian|성5=Curceanu|이름5=Catalina}}</ref>

=== 신경 과학 ===
해머로프는 자주 다음과 같이 썼다: "전형적인 뇌 뉴런에는 대략 10<sup>7</sup>개의 튜불린이 있다(Yu and Baas, 1994)", 그러나 이것은 유<sub>Yu</sub>와 바스<sub>Baas</sub>의 말이 아닌 해머로프 자신의 말이다.<ref name="YuBaas1994"/> 해머로프는 분명히 유와 바스가 실제로 "축삭 분화를 겪은 세포로부터 56 μm 축삭의 미세소관(MT) 어레이를 재구성"했으며 이 재구성된 축삭은 "1430 MT를 포함하고 ... 총 MT의 길이는 5750μm였다"는 내용으로 오해했다.<ref name="YuBaas1994" /> 직접 계산에 따르면 10<sup>7</sup> 튜불린(정확하게는 9.3×10<sup>6</sup> 튜불린)이 56μm 축삭 내부의 5750μm 길이의 MT에 해당한다.

해머로프의 1998년 가설은 피질 [[가지돌기]]가 주로 'A' 격자 미세소관을 포함할 것을 요구했지만,<ref name="Hameroff1998"/> 1994년 키카와<sub>Kikkawa</sub> 등이 모든 생체내 미세소관에는 'B' 격자와 이음매가 있음을 보여주었다.<ref name="Kikkawa1994">{{저널 인용|제목=Direct visualization of the microtubule lattice seam both in vitro and in vivo|저널=The Journal of Cell Biology|성=Kikkawa|이름=M.|연도=1994|권=127|호=6|쪽=1965–1971|doi=10.1083/jcb.127.6.1965|pmc=2120284|pmid=7806574}}</ref><ref name="Kikkawa2006">{{저널 인용|제목=A molecular "zipper" for microtubules|저널=Cell|성=Kikkawa, M., Metlagel, Z.|연도=2006|권=127|호=7|쪽=1302–1304|doi=10.1016/j.cell.2006.12.009|pmid=17190594}}</ref>

조화 객관 환원 이론은 또한 뉴런과 신경교 세포 사이의 [[간극연접|간극 접합]]을 필요로 했지만,<ref name="Hameroff1998">{{저널 인용|제목=Quantum computation in brain microtubules? The Penrose–Hameroff 'Orch OR' model of consciousness|저널=Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences|성=Stuart|이름=Hameroff|날짜=15 August 1998|권=356|호=1743|쪽=1869–1896|bibcode=1998RSPTA.356.1869H|doi=10.1098/rsta.1998.0254}}</ref> 빈묄러<sub>Binmöller</sub> 등에 의해 1992년에 성인의 뇌에는 존재하지 않는다는 것이 증명되었다.<ref name="Binmoller1992">{{저널 인용|제목=Postnatal development of dye-coupling among astrocytes in rat visual cortex|저널=Glia|성=F. J. Binmöller|성2=C. M. Müller|연도=1992|권=6|호=2|쪽=127–137|doi=10.1002/glia.440060207|pmid=1328051}}</ref> [[openwetware:Bitan-Lab_wiki:_Primary_neuronal_culture|1차 신경 세포 배양]]을 이용한 시험관 내 연구는 ''미성숙'' 신경 세포와 [[제왕 절개]]를 통해 조기에 추출한 쥐 [[배 (생물학)|배아]]에서 얻은 [[별 아교 세포|성상교세포]] 사이의 전기장성(간극 접합) 커플링에 대한 증거를 보여준다.<ref name="Froes1999"/> 그러나 조화 객관 환원 이론 주장은 ''성숙한'' 뉴런이 성인 뇌의 성상교세포에 전기적으로 결합되어 있다는 것이다. 따라서 조화 객관 환원 이론은 프뢰스<sub>Fróes</sub> 등에 의해 언급된 뉴런 [[세포 분화|성숙]] 과정에서 성상교세포로부터 뉴런의 잘 문서화된 ''전자기 디커플링''과 모순된다. "접합 통신은 신경 발달의 초기 단계에서 신경 세포와 성상 세포 네트워크 사이의 신진 대사 및 전기 긴장 상호 연결을 제공할 수 있으며 이러한 상호 작용은 분화가 진행됨에 따라 약화된다."<ref name="Froes1999" />

시냅스 전 축삭 말단에서 [[신경전달물질]]의 확률론적 방출에 대한 설명 부족이<ref name="Beck1992">{{저널 인용|제목=Quantum aspects of brain activity and the role of consciousness|저널=Proceedings of the National Academy of Sciences|성=Beck|이름=F|성2=Eccles|이름2=J C|날짜=December 1992|권=89|호=23|쪽=11357–11361|bibcode=1992PNAS...8911357B|doi=10.1073/pnas.89.23.11357|pmc=50549|pmid=1333607}}</ref><ref name="Beck1996">{{저널 인용|제목=Can quantum processes control synaptic emission?|저널=International Journal of Neural Systems|성=Friedrich Beck|연도=1996|권=7|호=4|쪽=343–353|bibcode=1995IJNS....6..145A|doi=10.1142/S0129065796000300|pmid=8968823}}</ref><ref name="Beck1998">{{저널 인용|제목=Quantum processes in the brain: A scientific basis of consciousness|저널=Cognitive Studies: Bulletin of the Japanese Cognitive Science Society|성=Friedrich Beck|성2=John C. Eccles|연도=1998|권=5|호=2|쪽=95–109|doi=10.11225/jcss.5.2_95}}</ref> 피질 뉴런당 튜불린 이량체 계산된 수의 오류를 포함한다는 다른 생물학 기반 비판이 나왔다.<ref name="YuBaas1994">{{저널 인용|제목=Changes in microtubule number and length during axon differentiation|저널=The Journal of Neuroscience|성=Yu|이름=W.|성2=Baas|이름2=PW|연도=1994|권=14|호=5|쪽=2818–2829|doi=10.1523/jneurosci.14-05-02818.1994|pmc=6577472|pmid=8182441}}</ref>

2014년에 펜로즈와 해머로프는 핵심 가설을 유지하면서 이론의 주변적 가정에 대한 일부 비판과 수정에 대한 답변을 발표했다.<ref name="H&PvsReimers2014" /><ref name="HameroffVs7Others2014" />

== 같이 보기 ==
{{cols}}
* [[코펜하겐 해석]]
* [[w:Electromagnetic theories of consciousness|의식의 전자기 이론(electromagnetic theories of consciousness)]]
* [[w:Holonomic brain theory|홀로노믹 뇌 이론(holonomic brain theory)]]
* [[w:Many-minds interpretation|여러-마음 해석(many-minds interpretation)]]
* [[w:Penrose interpretation of Quantum Theory|펜로즈 해석(Penrose interpretation)]]
* [[w:Quantum Aspects of Life|《삶의 양자 측면(Quantum Aspects of Life)》]]
* [[w:Quantum mind|
양자 마음(quantum mind)]]
* [[w:Quantum cognition|양자 인식(quantum cognition)]]
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== 각주 ==
{{각주}}

== 외부 링크 ==
* [http://consciousness.arizona.edu/ Center for Consciousness Studies homepage]
* [http://www.quantum-mind.co.uk Quantum-Mind]
* [http://www.quantumconsciousness.org/ Hameroff's "Quantum Consciousness" site]
* [http://online.kitp.ucsb.edu/plecture/penrose/ Roger Penrose (1999) Science and the Mind. Kavli Institute for Theoretical Physics Public Lectures, May 12, 1999.] {{웹아카이브|url=https://web.archive.org/web/20120208044412/http://online.kitp.ucsb.edu/plecture/penrose/}}

[[분류:양자생물학]]