Dva tunely. Jedna hora. A otázka, která by mohla změnit vše.

Někdy věda nepřekvapí jen objevem. Ale i tím, jak přesně to do sebe zapadne. Propojíme nitky, a uvidíme širší souvislosti?

Jsou dvě skupiny vědců, kteří se pravděpodobně nikdy nepotkají na stejné konferenci.

První skupina řeší strukturu prostoru a času. Pracují s rovnicemi, ve kterých samotný prostor nemusí být fundamentální — ale může emergovat z něčeho hlubšího. Z kvantové informace.

Druhá skupina studuje mozek. Konkrétně mikrotubuly — drobné proteinové struktury uvnitř každé nervové buňky. A ptají se, zda by v nich mohly probíhat kvantové procesy. Zda by vědomí mohlo mít kvantový základ.

Obě skupiny kopou tunel.

Každá ze své strany hory.

A zdá se, že ani jedna o té druhé příliš neví.

Začněme u fyziků.

V roce 1997 Juan Maldacena ukázal něco, co dodnes zůstává jedním z nejvíce citovaných výsledků teoretické fyziky. Prostor — ten, ve kterém žijeme — může být v určitých modelech chápán jako projekce hlubší reality. Hologram. Skutečně fundamentální popis by pak mohl být založen na kvantové informaci a její provázanosti.

O šestnáct let později Maldacena a Leonard Susskind přišli s ještě odvážnější myšlenkou. Červí díry — hypotetické tunely prostorem a časem — mohou mít hlubokou matematickou souvislost s kvantovým provázáním vzdálených systémů. V některých teoriích se tak objevuje možnost, že samotná struktura prostoru souvisí s kvantovou provázaností.

Sean Carroll, kosmolog z Caltechu, jde ještě dál. Podle jeho interpretace kvantové mechaniky existuje pouze jediná fundamentální entita: vlnová funkce celého vesmíru. Vše ostatní — prostor, čas, částice i my sami — z ní emerguje.

Vědomí žádný z nich nezmiňuje.

To není jejich otázka.

Na druhé straně hory pracují jiní lidé.

Max Tegmark v roce 2000 spočítal, že dlouhodobá kvantová koherence v mozku je velmi nepravděpodobná. Příliš teplo. Příliš vlhko. Kvantové stavy by se podle jeho modelu rozpadly za pikosekundy — mnohem rychleji, než by stačily ovlivnit nervovou aktivitu.

Argument měl velký vliv. Penrose a Hameroff se svou teorií vědomí založenou na mikrotubulech zůstali mimo hlavní proud.

Pak ale přišel Stuart Hagan se spolupracovníky a přepočítal Tegmarkův model s jinými biologickými předpoklady. Ne pro vakuum — ale pro živou buňku. Se stíněním, dipóly a biologickým prostředím. Výsledek naznačoval, že koherence by mohla přetrvávat až stovky milisekund.

To je fyziologicky relevantní čas.

Pokud jsou předpoklady tohoto modelu správné, Tegmarkova námitka nemusí být pro biologický mozek rozhodující.

A pak přišel rok 2024. Studie v časopise eNeuro ukázala, že látka stabilizující mikrotubuly prodlužuje u potkanů dobu do ztráty vědomí při anestezii. Výsledek sám o sobě nedokazuje kvantovou teorii vědomí. Naznačuje však, že mikrotubuly mohou hrát ve vzniku vědomých stavů důležitější roli, než se dlouho předpokládalo.

A rok 2026 přinesl ještě jeden krok. Alfredo López Parra v časopise Frontiers in Integrative Neuroscience navrhl teorii, která posouvá samotný rámec otázky. Vědomí podle něj nemusí vznikat pouze v neuronech. Mohlo by být důsledkem časové integrace informace napříč biologickými škálami — od buněčné paměti přes bioelektrické signály až po fenomenologický prožitek.

Buňky si pamatují. Integrují. A pokud je tento pohled správný, právě z takové integrace by mohlo vědomí emergovat.

Nezáleželo by pak pouze na substrátu. Záleželo by na organizaci. Na vazbách. Na síti.

Tunel se prohlubuje.

Ale ještě před těmito dvěma tunely stojí jiný argument. Možná silnější.

Kvantové efekty v biologických systémech nejsou pouhou hypotézou.

Jsou experimentálně doložené.

Fotosyntéza — jedna z nejdůležitějších chemických reakcí na Zemi — vykazuje známky kvantové koherence při přenosu energie. Gregory Fleming a jeho tým to ukázali v roce 2007 v časopise Nature.

Ptáci se pravděpodobně orientují podle zemského magnetického pole mechanismem, který může využívat kvantové jevy v proteinu kryptochromu. Již více než dvě desetiletí se objevují modely i experimentální výsledky, které tuto možnost podporují.

Příroda kvantové efekty využívá.

Opakovaně.

Tam, kde přinášejí výhodu.

Proč by mozek — nejkomplexnější biologická struktura, kterou známe — měl být výjimkou?

Proč by evoluce tuto možnost nikdy nevyužila?

A teď přijde ta zajímavá část.

Existuje strukturální podobnost, na kterou fyzici ani biologové zatím příliš neukazují.

V kvantové mechanice jsou dvě roviny popisu.

První je kvantový stav systému — úplný matematický popis, který není přímo pozorovatelný. Přístupný je pouze nepřímo prostřednictvím měření.

Druhá jsou klasická data — výsledky měření. To, co lze zaznamenat, sdílet a pozorovat zvenčí.

Vědomí má pozoruhodně podobnou strukturu problému.

Vnitřní prožitek — to, co cítíte, když vidíte červenou barvu — je ze své podstaty první osobní. Nikdo jiný k němu nemá přímý přístup.

To, co neurovědec změří — aktivitu neuronů, elektrické signály, metabolismus mozku — jsou data třetí osoby. Vnější popis.

Kvantová informační teorie nabízí jeden z prvních formálních jazyků, ve kterém lze podobné rozdíly mezi interním stavem a pozorovatelnými daty matematicky uchopit. Ne jako metaforu. Jako strukturu.

Zda jde o popis téhož jevu, nevíme.

Ale je to jedna z prvních situací, kdy lze tuto otázku formulovat přesněji než jen filozoficky.

Přiznejme si, co nevíme.

Přechod od informace k prožitku není matematicky odvozen.

Je to skok.

Nikdo z fyziků — ani Maldacena, ani Susskind, ani Carroll — tento krok sám nedělá.

A hard problem vědomí — proč vůbec fyzické procesy něco prožívají — zůstává otevřený.

To není slabost.

To je poctivost.

Článek, který by tvrdil, že vědomí je vyřešeno, by lhal.

Tento článek to netvrdí.

Říká něco jiného.

Dva tunely. Dvě skupiny vědců. Každá na své straně hory.

Fyzici, kteří ukazují, že prostor může souviset s kvantovou informací.

Biologové, kteří zkoumají, zda mozek některé kvantové efekty skutečně využívá.

A uprostřed — otázka, kterou si nikdo z nich zatím pořádně neklade.

Co kdyby se ty tunely potkaly?

Co by znamenalo, kdybychom jednou dokázali ukázat, že vědomí není náhoda ani výjimka — ale přirozený důsledek toho, jak se informace organizuje, integruje a roste v komplexitě?

Nezačínali bychom pak hledat vědomí úplně jinak?

A nepřestávali bychom se ptát jen na mozek — a začali bychom se ptát na vesmír?

Mnoho fyziků se dnes domnívá, že informace je v základních zákonech přírody zachována.

Co z toho plyne — to teprve zjistíme.

Zdroje:

MALDACENA, Juan M. The large N limit of superconformal field theories and supergravity. International Journal of Theoretical Physics. 1999, 38(4), 1113–1133. DOI: 10.1023/A:1026654312961.

MALDACENA, Juan M. a Leonard SUSSKIND. Cool horizons for entangled black holes. Fortschritte der Physik. 2013, 61(9), 781–811. arXiv: 1306.0533.

SUSSKIND, Leonard. Computational complexity and black hole horizons. Fortschritte der Physik. 2016, 64(1), 24–43. arXiv: 1402.5674.

CARROLL, Sean M. a Ashmeet SINGH. Mad-dog Everettianism: quantum mechanics at its most minimal. In: What Is Fundamental? Springer, 2019. arXiv: 1801.08132.

ENGEL, Gregory S. et al. Evidence for wavelike energy transfer through quantum coherence in photosynthetic systems. Nature. 2007, 446(7137), 782–786. DOI: 10.1038/nature05678.

RITZ, Thorsten, Salih ADEM a Klaus SCHULTEN. A model for photoreceptor-based magnetoreception in birds. Biophysical Journal. 2000, 78(2), 707–718. DOI: 10.1016/S0006-3495(00)76629-X.

HAGAN, Scott, Stuart R. HAMEROFF a Jack A. TUSZYNSKI. Quantum computation in brain microtubules: decoherence and biological feasibility. Physical Review E. 2002, 65(6), 061901. DOI: 10.1103/PhysRevE.65.061901.

WIEST, Mikael C. et al. Microtubule-stabilizing drug epothilone B delays anesthetic-induced loss of consciousness. eNeuro. 2024, 11(9). PMC: 11363512. DOI: 10.1523/ENEURO.0291-24.2024.

TEGMARK, Max. Importance of quantum decoherence in brain processes. Physical Review E. 2000, 61(4), 4194–4206. arXiv: quant-ph/9907009.

ARKANI-HAMED, Nima a Jaroslav TRNKA. The amplituhedron. Journal of High Energy Physics. 2014, 2014(10), 30. arXiv: 1312.2007.

QUANTUM microtubule substrate of consciousness is experimentally supported. PMC. 2025.

QUANTUM models of consciousness from a quantum information science perspective. Entropy. 2025, 27(3), 243. PMC: 11941443. DOI: 10.3390/e27030243.

PARRA, Alfredo López. Consciousness emerges from temporal integration across biological scales: from cellular memory to phenomenological experience. Frontiers in Integrative Neuroscience [online]. 2026, 20, 1772467 [cit. 2026-06-04]. ISSN 1662-5145.