Publications
ПУБЛИКАЦИИ
Input and output ionic channels of quantum biocomputer
Входные и выходные каналы квантового биокомпьютера
Input and output ionic channels of quantum biocomputer
1990
Biophysics
1990
Биофизика
1990
Biophysics
V. 35, № 1, 132-136.
V. 35, № 1, 132-136.
Abstract
Abstract
АННОТАЦИЯ
АННОТАЦИЯ
It is proposed that "Quantum Molecular" computer of а nеurоn consists of the сеll cytoskeleton serving as calculating media and input ionic channel sending а hypersound signal to observe these media. The sound spreads through the media travelling along microtubules and microfilaments and switching between those via molecular bridges which serve as elementary switches. The whole system works like а wave guiding net connecting input ionic channels (which generate different sound signals) and output ionic channels (which аге controlled bу the processed sound signals). Thus the output of such systems depends оn the input (controlled bу synaptic activity) and оn the construction and state of these calculating media. We think that the sound waves sрrеаding through different calculating media solve different physical problems. The соnstruction of the саlculating part of the cytoskeleton, according to the hypothesis, is different iп different nеurоns. It is defined bу special protein which is produced bу DNA, RNA and protein molecular word processor (during brain dеvеlорmеnt аnd, may bе, education). We comment оn how the existence of аn extremaI computer produces аn impact оn physics and mathematics examplified bу the optimality ргinсiрlе as substitution of physical relativity principle for а complex problem.
Предположено, что квантовый молекулярный компьютер нейронов состоит из клеточного цитоскелета, используемого в качестве молекулярной вычисляющей среды (МВС), и входных каналов, посылающих гиперзвуковые сигналы, обследующие эту среду. Звук распространяется сквозь МВС, двигаясь вдоль микротрубочек и микрофиламентов и соединяющих их молекулярных мостиков, коroрые служат элементарными переключателями. МВС соединяет входные ионные каналы, декодирующие синаптическую информацию в звуковые сигналы, с выходными ионными каналами мембраны нейрона, которые контролируются звуковыми сигналами, переработанными сетью цитоскелета. Таким образом, выход системы зависит от входа, управляемого синаптической активностью, и от конструкuии и состояния внутринейронной вычисляющей среды. Предположено, что звуковые волны, распространяющиеся сквозь различные вычисляющие среды, решают разные физические задачи. Конструкция вычисляющей части цитоскелета, согласно этой гипотезе, у разных нейронов разная благодаря производству специальных белков с помощью ДНК-РНК-протеинового преобразователя молекулярных слоев. Обсуждено влияние существования предельных квантовых компьютеров на основы физики и математики, в частности необходимость замены физического принципа относительности на принцип оптимальности для сложных задач, при решении которых существенно 'влияние вычисления на задачу.
Предположено, что квантовый молекулярный компьютер нейронов состоит из клеточного цитоскелета, используемого в качестве молекулярной вычисляющей среды (МВС), и входных каналов, посылающих гиперзвуковые сигналы, обследующие эту среду. Звук распространяется сквозь МВС, двигаясь вдоль микротрубочек и микрофиламентов и соединяющих их молекулярных мостиков, коroрые служат элементарными переключателями. МВС соединяет входные ионные каналы, декодирующие синаптическую информацию в звуковые сигналы, с выходными ионными каналами мембраны нейрона, которые контролируются звуковыми сигналами, переработанными сетью цитоскелета. Таким образом, выход системы зависит от входа, управляемого синаптической активностью, и от конструкuии и состояния внутринейронной вычисляющей среды. Предположено, что звуковые волны, распространяющиеся сквозь различные вычисляющие среды, решают разные физические задачи. Конструкция вычисляющей части цитоскелета, согласно этой гипотезе, у разных нейронов разная благодаря производству специальных белков с помощью ДНК-РНК-протеинового преобразователя молекулярных слоев. Обсуждено влияние существования предельных квантовых компьютеров на основы физики и математики, в частности необходимость замены физического принципа относительности на принцип оптимальности для сложных задач, при решении которых существенно 'влияние вычисления на задачу.
It is proposed that "Quantum Molecular" computer of а nеurоn consists of the сеll cytoskeleton serving as calculating media and input ionic channel sending а hypersound signal to observe these media. The sound spreads through the media travelling along microtubules and microfilaments and switching between those via molecular bridges which serve as elementary switches. The whole system works like а wave guiding net connecting input ionic channels (which generate different sound signals) and output ionic channels (which аге controlled bу the processed sound signals). Thus the output of such systems depends оn the input (controlled bу synaptic activity) and оn the construction and state of these calculating media. We think that the sound waves sрrеаding through different calculating media solve different physical problems. The соnstruction of the саlculating part of the cytoskeleton, according to the hypothesis, is different iп different nеurоns. It is defined bу special protein which is produced bу DNA, RNA and protein molecular word processor (during brain dеvеlорmеnt аnd, may bе, education). We comment оn how the existence of аn extremaI computer produces аn impact оn physics and mathematics examplified bу the optimality ргinсiрlе as substitution of physical relativity principle for а complex problem.
chaimatics
Chaimatics
Discovery of links between the biology, physics and mathematics, and founding a new area of studies focused on computations in living systems are his life achievements. Efim Liberman gave the name of “Chaimatics” to this new area of science
I
DNA is the text of a code written for molecular computers of living cells. The notion of “Text” is intrinsically opposite to a random sequence of symbols, and it can exist only inside the system of language. In this case, it is a genetic language, which is isomorphic to a natural language
II
Computations conducted in a living cell are real physical actions, and free energy and time must be spent for completing them. As all living organisms are comprised of cells, this statement is applicable to any control processes implemented in the biosphere
III
Molecular computations are limited by the microscopic scale of a cell and inevitable impact of the computations on formulation of a problem begin solved. The Chaimatics grew from the recognition of the computation reality as the quantum mechanics grew from the recognition of the measurement reality.
IV
A cell creates а quantum computing tool for solving complex problems. This tool utilizes hypersound quanta, and uses the cell cytoskeleton as the computing environment. In such a computer, a price of elementary computation converges to the physical limit, which is Planck’s constant
Chaimatic's statements are simple, but they require a change in the traditional vision, rooted in scientific practice
Read a book
Chapter I
The journey of life in science
chaimatics
хаиматика
хаиматика
Итогом жизни в науке стало установление связей между биологией, физикой, математикой и новая область исследования, посвященная вычислениям в живых системах. Ефим Либерман дал имя новой науке: «Хаиматика»
I
ДНК – это текст программы для молекулярных компьютеров клеток. «Текст» по определению не случайная последовательность знаков и может существовать только внутри языковой системы. В данном случае это генетический язык, изоморфный естественному языку
II
Вычисление в живой клетке является реальным физическим действием и требует затрат свободной энергии и времени. Поскольку все живые организмы состоят из клеток, это относится ко всему управлению, которое осуществляется в биосфере
III
Молекулярные вычисления ограничены микроскопическим объемом клетки и принципиальной возможностью влияния вычисления на условия решаемой задачи: квантовая механика возникла из осознания реальности измерения, Хаиматика - из реальности вычисления
IV
Для решения сложных задач клетка создает устройство квантового вычисления, использующего кванты гиперзвука и клеточный цитоскелет, как вычисляющую среду. Цена вычисления в таком компьютере стремится к физическому пределу – постоянной Планка
Утверждения Хаиматики просты, но они требуют изменения традиционных представлений, принятых в научной практике
Читать книгу
Глава I
Как все начиналось
хаиматика