Se propone que la reducción objetiva es influida por factores no computables en la geometría espacio-tiempo, lo cual puede explicar el Problema difícil de la consciencia.
[1][2] Teorías populares aseguran que la conciencia emerge del aumento de la complejidad de las computaciones realizadas por neuronas celulares,[3][4] por otro lado, Orch-OR postula que la conciencia está basada en "procesos cuánticos no computables" realizados por "qbits", formados colectivamente en microtúbulos celulares, un proceso amplificado significativamente en las neuronas.
[1][6] La orquestación (u organización), se refiere al proceso hipotético por el cual proteínas conectivas, como las proteínas asociadas a microtúbulos (MAPs), influyen u orquestan estados de reducción del qbit, modificando la separación espacio-tiempo de sus estados superpuestos.
[8] Las bases del Orch-OR han sido criticadas desde su comienzo por matemáticos,[9][10][11] filósofos ,[12][13][14][15][16][17] y científicos[18][19],[20][21][22] incitando a los autores a revisar y elaborar varias de las teorías de conjeturas periféricas, reteniendo la hipótesis central,[23] las críticas se concentran en tres problemas: la interpretación de Penrose del "teorema de Godel"; el "razonamiento abductivo" de Penrose, ligando procesos cuánticos no computacionales, y la inadecuación del cerebro para tener tales fenómenos cuánticos requeridos por la teoría, ya que es considerada muy "cálida, húmeda y ruidosa" para evitar decoherencia.
[25] En 1931, el matemático y lógico Kurt Gödel probó que cualquier teoría "efectivamente generada" capaz de probar aritmética básica no puede ser ni probar su propia consistencia ni ser completa (la completitud supone la posibilidad de demostrar la veracidad o falsedad de toda proposición bien formada).
Él considera que esta disparidad significa que los matemáticos humanos no se pueden describir como sistemas formales de prueba, y por ello son capaces de lograr un algoritmo no-computable.
Esto le proporcionó a Penrose un candidato para la base física del proceso no computable que, según su hipótesis, existe en el cerebro.
[7] Penrose buscó conciliar la relatividad general y la teoría cuántica utilizando sus propias ideas sobre la posible estructura del espacio-tiempo.
[25][29] Sugirió que, en la escala de Planck, el espacio-tiempo curvo no es continuo sino discreto.
es su propia energía gravitacional o el grado de separación espacio-tiempo dada por la masa superpuesta, y -
Por lo tanto, cuanto mayor sea la masa-energía del objeto, más rápido ocurrirá el OR y viceversa.
[7] Ninguna evidencia apoya la reducción objetiva de Penrose, pero la teoría se considera comprobable y se ha sugerido el FELIX (experimento) para evaluar y medir el criterio objetivo.
Posteriormente, Hameroff leyó La nueva mente del emperador y sugirió a Penrose que ciertas estructuras dentro de las células cerebrales (neuronas) eran sitios candidatos adecuados para el procesamiento cuántico y, en última instancia, para la conciencia.
Su interés se centró en el citoesqueleto, que proporciona una estructura de soporte interno para las neuronas, y en particular en los microtúbulos,[34] que son el componente más importante del citoesqueleto.
A medida que la neurociencia ha progresado, el papel del citoesqueleto y los microtúbulos ha adquirido mayor importancia.
Definitivamente no han demostrado que la condensación de Frohlich fuerte o coherente en microtúbulos sea inviable.
Hameroff razonó que tal comportamiento de condensado magnificaría los efectos cuánticos nanoscópicos para tener influencias a gran escala en el cerebro.
La teoría además propone que los microtúbulos influyen y están influenciados por la actividad convencional en las sinapsis entre las neuronas.
De manera similar, Minsky argumentó que debido a que los humanos pueden creer ideas falsas como verdaderas, la comprensión matemática humana no necesita ser consistente y la consciencia podría tener una base determinista.
[65] Los errores no implican directamente que la mente humana sea inconsistente per se: los organismos biológicos están sujetos a perturbaciones cognitivas, una memoria a largo plazo reducida y a cambios de atención; estos reducen nuestra capacidad de razonamiento y hacen que los humanos actuemos inconscientemente sin tener en cuenta todas las variables de un sistema.
En el 2000, Tegmark afirmó que cualquier sistema coherente cuántico en el cerebro sufriría un colapso efectivo de la función de onda debido a la interacción ambiental mucho antes de que pudiera influir en los procesos neuronales (el argumento "cálido, húmedo y ruidoso", como se conoció más adelante).
[22][21] Koch y Hepp concluyeron que "la demostración empírica de bits cuánticos lentamente decoherentes y controlables en neuronas conectadas por sinapsis eléctricas o químicas, o el descubrimiento de un algoritmo cuántico eficiente para los cálculos realizados por el cerebro, ayudaría mucho para traer estas especulaciones desde "muy lejano" a "improbable".
[21] En respuesta a las afirmaciones de Tegmark, Hagan, Tuszynski y Hameroff[66][67] afirmaron que Tegmark no abordaba el modelo Orch-OR, sino un modelo de su propia construcción.
Desde la década de 1990, existían numerosas contraobservaciones al argumento "cálido, húmedo y ruidoso" a temperatura ambiente, in vitro[23][42] e in vivo (es decir, fotosíntesis, navegación de aves).
Por ejemplo, los investigadores de Harvard lograron estados cuánticos que duraron 2 segundos a temperatura ambiente con diamantes.
[71] En 2007, Gregory S. Engel, profesor de química en la Universidad de Chicago, afirmó que todos los argumentos acerca de que el cerebro era "demasiado cálido y húmedo" se habían disipado, ya que se habían descubierto múltiples procesos cuánticos "cálidos y húmedos".
[73][74] mostró que todos los microtúbulos in vivo tienen una red 'B' y una "costura".
Orch-OR también requería uniones de brecha entre las neuronas y las células gliales, pero Binmöller et Alabama probaron en 1992 que estos no existen en el cerebro adulto.
[20] En 2014, Bandyopadhyay et Alabama especularon que la coherencia cuántica basada en microtúbulos puede extenderse entre diferentes neuronas si se demuestra su noción de transmisión inalámbrica de información a nivel global en todo el cerebro.