量子并行处理的本质及其对大脑神经网络编码的启示：一种新型计算机制
神经元与认知
2025-09-26 v1
摘要
传统上，基于电刺激产生由 Hodgkin Huxley (1952) (HH) 定义的动作电位的观察结果，人们假设神经脉冲是一个电过程。因此，对神经脉冲计算的研究几乎普遍指向电学观察现象。然而，现有的计算模型存在根本性缺陷，其假设神经系统内存在一个尚未被发现的定时系统。在我们的观点中，是动作电位脉冲(APPulse)的同步实现了计算。APPulse 是一种孤子脉冲，是计算的新型载体，并且是一种量子力学脉冲：即它是一个非图灵的同步计算事件。此外，APPulse 的计算交互作用以微秒级而非毫秒级改变频率，从而产生高效的计算。然而，HH 动作电位是熵平衡的必要组成部分，为打开离子通道提供能量，但它在神经网络中速度太慢，无法在功能上进行计算。在此，我们证明，只有汇聚到计算点的量子非电孤子脉冲才是主要的计算结构，而突触传递则以较慢的毫秒级速度发生。因此，伴随动作电位的 APPulse 是计算的载体；这是一种新型计算机制，与图灵定时计算和人工智能(AI)不兼容。
引用
@article{arxiv.2505.14503,
title = {The nature of quantum parallel processing and its implications for coding in brain neural networks: a novel computational mechanism},
author = {Andrew S Johnson and William Winlow},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.14503},
year = {2025}
}
备注
8 pages 2 figures