Uma das questões mais importantes envolvendo humanos é como a nossa consciência se estabelece. Muito antes de ganhar o prêmio Nobel de 2020 pelas suas predições sobre buracos negros, o físico Roger Penrose e o anestesista Stuart Hammeroff propuseram que a consciência deveria obedecer às regras da mecânica quântica, a teoria que determina como se dá o movimento de partículas muito pequenas, como o elétron. De acordo com eles, a consciência se dá em microtúbulos dentro dos neurônios, que têm uma estrutura ramificada, tipo fractal. No entanto, os efeitos mais sutis da mecânica quântica em sistemas complexos só costumam aparecer a temperaturas muito baixas. Como o nosso corpo funciona à temperatura ambiente, a proposta do Penrose e do Hammeroff gerou muita controvérsia, com fortes oponentes e apoiadores, mas o problema continua aberto.

Neste seminário, eu vou explicar as principais noções de física quântica usando arte, especialmente as pinturas de Picasso [1]. Em seguida, vou introduzir o conceito de fractais [2-4] usando pinturas do Escher e do Pollock. Depois, vou mostrar um experimento num simulador quântico realizado na Universidade JiaoTong em Xangai, na China, em colaboração com o Prof. XianMin Jin, onde criamos um fractal artificial num chip, feito de guias de onda [5]. Nossos resultados revelam que a propagação de partículas quânticas num fractal é bem diferente da clássica e futuras medições no cérebro poderão ser comparadas aos nossos resultados para decidir se a consciência é um fenômeno clássico ou quântico.