大脑里存在含有六个磷原子的波斯纳分子簇，这些磷的原子核自旋能够互相纠缠，并可能影响我们的思维和记忆。

他还确定了至少一种化学反应，能够在大脑中自然地形成波斯纳分子的核自旋之间的纠缠态。这个过程涉及到钙的吸收和脂肪代谢中所用到的焦磷酸酶。这种酶能够打破两个磷酸根的连接结构，并产生两个单独的离子。理论上，这两个离子的核自旋应该相互纠缠。这些游离的离子释放到细胞周围的体液中，并与钙离子相结合而形成波斯纳分子。

寻找实验证据

如果这些假设正确，那大脑的细胞外液中将充斥着由互相纠缠的波斯纳分子所形成的复杂的分子簇。一旦进入神经元，这些分子就能改变细胞信号传导的方式，形成思维或记忆。

费希尔将他的理论细节发表在《物理学年鉴》上（362期593页）。但他承认，这大部分都还只是推测。“我还只停留在讲故事的阶段，”他说，“我还需要更多实验证据”。

第一步要确定波斯纳分子是否真的存在于细胞外液之中，并且它们能否纠缠。费希尔设想在实验室通过化学反应来诱导磷原子核自旋之间的纠缠，并将得到的溶液分别注入两个试管，再通过两个溶液所发出的光之间的量子关联性来进行测试。只有观察到这一现象，我们才能首次获得量子认知的论据。

可以想见，彭罗斯对这个故事目前的进展感到兴奋。他说：“哈默夫和我都在很长一段时间里相信核自旋可能是长期记忆形成的关键因素。马修·费希尔的想法能为这一图景做出相当积极的贡献”。