微管的自约化速率

我们表述并研究活细胞基本元件微管的量子场论。遵循 Hameroff 和 Penrose 的量子意识理论，若满足某些条件(自约化)，我们让系统不经测量而约化到经典态之一，并计算由多于 $N$ 个相邻微管蛋白(组成微管的基本单元)组成的团簇的自约化时间 $\tau_N$(两次相继自约化间的平均间隔)。$\tau_N$ 在那里被解释为意识流的一个实例。我们分析了 $\tau_N$ 对 $N$ 和初始条件等的依赖关系。对于较大的电子跳跃振幅，$\tau_N$ 服从幂律 $\tau_N \sim N^b$，这可由渗流理论解释。对于足够小的电子跳跃振幅，$\tau_N$ 服从指数律 $\tau_N \sim \exp(c' N)$。利用此律，我们估计 $\tau_N$ 取现实值 $\tau_N$ \raisebox{-0.5ex}{$\stackrel{>}{\sim}$} $10^{-1}$ sec 的条件为 $N$ \raisebox{-0.5ex}{$\stackrel{>}{\sim}$} 1000。