Resumo - Apresentação

A realizacão de computadores quânticos vem sendo investigada do ponto de vista
teórico e experimental por diferentes abordagens tais como: spins eletrônicos; trapped
íons; ressonância magnética nuclear, etc. Uma abordagem alternativa vem sendo
discutida no campo da computacão quântica biológica: a nanomáquina quântica de
Penrose e Hameroff conhecida como modelo Orch OR (Orchestrated Objective
Reduction). A nanomáquina quântica é baseada no comportamento dos microtúbulos
cerebrais. Microtúbulos são estruturas biológicas existentes no interior das células e
são formadas por dímeros de proteínas polarizadas, chamadas tubulinas, com formato
globular, que se comportam como qubits. O comportamento dos microtúbulos deu
origem a um aspecto interessante do modelo Orch Or chamado Reducão Objetiva.
Essencialmente, a Reducão Objetiva é a idéia que sistemas quânticos mesmo
isolados do ambiente externo irão reduzir (ou colapsar) devido a suas características
geométricas intrínsecas. A compreensão do comportamento dos microtúbulos pode
nos proporcionar uma visão mais apurada de como é manipulada a informacão
enviada ao cérebro por impulsos elétricos pelos órgãos sensoriais e como é criada
físicamente a consciência. Neste trabalho, apresenta-se uma modelagem e simulacão
computacional para a nanomáquina quântica biológica de Penrose e Hameroff. Mais
especificamente, discute-se um modelo computacional para a nanomáquina utilizandose autômatos celulares. A simulacão deste modelo é implementada graficamente na
linguagem de programacão funcional Haskell. Haskell é uma linguagem funcional (de
alto nível) pura e já vem sendo estudada em diversos trabalhos como uma linguagem
interessante para modelagem e simulacão de estruturas quânticas. Através da
utilizacão do simulador computacional pode-se verificar propriedades interessantes do
comportamento das tubulinas, tais como mudanças conformacionais em série (ondas
planares e estacionárias) e mudanças conformacionais quânticas (indeterminacão de
estado). A modelagem para um entendimento do ponto de vista computacional do
microtúbulo dará base para trabalhos futuros que poderão suportar algoritmos para o
simulador de microtúbulos em Haskell. O presente trabalho pretende dar subsídios
para simular atividades neurais mais complexas futuramente.