Рівень бога. Вчені вперше створили квантову заплутаність у живих організмів

1 листопада 2018, 21:02

Аналізуючи дані про один з нещодавніх експериментів з бактеріями, здатними поглинати фотони, група американських вчених встановила, що насправді йдеться про квантову заплутаність.

Результати дослідження були вперше опубліковані в серпні 2017 року.

В ході дослідження британські фізики на чолі з Девідом Коулом з університету Шеффілда аналізували поведінку фотосинтетичних бактерій.

Відео дня

Однак тепер вчені з Оксфордського університету на чолі з Кьярою Марлетто переглянули дані того дослідження і прийшли до несподіваного висновку – можливо, в ході того експерименту бактерії стали першими живими організмами, які опинилися в стані квантової заплутаності зі світлом, що відбивається між ними.

Результати нового дослідження було опубліковано в авторитетному виданні The Journal of Physics Communications.

Квантова заплутаність

Експеримент Коула, проведений в Шеффілді в 2016 році і описаний в науковій пресі роком пізніше, мав на увазі спостереження за індивідуальними фотонами – найменшими з визначених сучасною наукою частинок світла. Фотони можуть поводитися як найдрібніші частинки, але також і як хвилі енергії, що описуються в рамках квантової фізики. В ході експерименту фотони відбивалися між двома дзеркалами, які були розділені мікроскопічною відстанню.

Бактерії, що використовувалися в ході експерименту, належать до виду зелених грамнегативних бактерій. Вони «всмоктують» світло і перетворюють його на тепло.

Квантова механіка могла відігравати важливу роль в еволюції

Спостереження за рівнями енергії в експериментальній установці дозволяють припустити, що бактерії, які брали в ньому участь, вступили в квантову взаємодію з фотонами, стверджує Кьяра Марлетто з Оксфордського університету.

На такий висновок вчених наводить той факт, що деякі окремо взяті фотони начебто одночасно і взаємодіяли з бактеріями і пролітали повз них.

Фактично, йдеться про феномен «кота Шредінгера», пояснює Трістан Ферроу, один з учасників дослідження. Ця концепція наочно пояснює основи квантової фізики на приклад кота, замкненого в коробці. Доки коробка закрита, невідомо, живий кіт або мертвий.

Є всі підстави ставитися до експерименту скептично, зазначає оглядач Ден Робіцкі, поринаймні, доти, доки його результати не будуть відтворені в іншому такому ж експерименті. Тоді можна буде говорити про ознаки квантової взаємодії живих організмів.

До того ж, як це завжди буває при аналізі експерименту, проведеного в минулому, вчені обмежені в своїй роботі виключно даними, які були опубліковані в попередньому дослідженні. Вони не можуть отримати додаткові дані або уточнити щось.

Також варто відзначити, що для висновку про те, що мала місце квантова заплутаність, необхідно, щоб рівні енергії бактерій і всієї іншої системи були зафіксовані окремо. Що не було зроблено в ході експерименту 2017 року. Звинувачувати вчених, які проводили експеримент, немає сенсу, адже його метою була не квантова заплутаність, а спостереження за поведінкою фотосинтетических бактерій.

poster
Дайджест головних новин
Безкоштовна email-розсилка лише відбірних матеріалів від редакторів NV
Розсилка відправляється з понеділка по п'ятницю

Чому це важливо?

Однак, якщо припустити, що повторний експеримент підтвердить факт квантової заплутаності в таких же умовах, це буде перший описаний випадок, коли форма життя діяла в рамках квантової фізики, зазвичай обмеженої субатомними частинками.

І хоча мікроби дуже малі, це дуже велика подія, констатує Робіцкі.

Якщо взяти до уваги, що домінуюча теорія говорить про те, що життя на Землі розвинулося з одноклітинних організмів, то результати цього експерименту дозволяють говорити про те, що квантова механіка могла відігравати важливу роль в еволюції, констатує Трістан Грін, оглядач The Next Web.

Це може бути ключовим моментом для квантової фізики і науки взагалі, оскільки він може змінити наше сприйняття того, як влаштований навколишній світ, підкреслює Грін.

Показати ще новини
Радіо NV
X