Còn cả một chặng đường dài kể từ khi “nâng đỡ tôi lên, Scotty” và không hoàn toàn là sự chậm chạp của Schrodinger, nhưng lần đầu tiên, một loài động vật sống được cho là bị vướng vào lượng tử – và sống. Từng được cho là giới hạn trong thế giới của các hạt hạ nguyên tử, lượng tử rối đã dần dần được áp dụng cho nhiều và nhiều phức tạp đối tượng, bây giờ có thể bao gồm một dạng sống đa bào lần đầu tiên. Tuy nhiên, một số nhà vật lý tranh chấp gì xảy ra là rối thực sự.
Rối lượng tử là một quá trình đến nỗi Einstein nổi tiếng từ chối chấp nhận nó có thể là sự thật. Trạng thái của các hạt vướng vào liên kết với nhau để ngay cả khi ở khoảng cách xa, sự thay đổi spin, động lượng hoặc sự phân cực của một người gây ra sự thay đổi tức thì sang trạng thái khác.
Các nhà văn khoa học viễn tưởng đã thích chơi với việc tạo ra các vũ trụ nơi các quy tắc của hành vi lượng tử có thể được áp dụng trên quy mô con người, cho phép các hiện tượng như người vận chuyển vật chất . Với điều kiện những tuyên bố của anh ấy vẫn tồn tại được đánh giá ngang hàng, Tiến sĩ Rainer Dumke của Đại học Công nghệ Nanyang, Singapore, đã đưa những giấc mơ đó đến gần hơn một chút, ngay cả khi con vật vướng víu của anh ấy quá nhỏ để có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Trong một bài báo được tải lên máy chủ in sẵn ArXiv.org , Dumke và các đồng tác giả mô tả việc quấn dây tardigrade bị đóng băng vào hai mạch điện.
Dumke là người đi đầu trong lĩnh vực cơ học lượng tử, nhưng anh ấy cũng không tin vào việc quá coi trọng nó, bằng chứng là trang chủ của nhóm anh ấy có tên là qauntumshmantum. Vào năm 2019, anh ấy đã chia sẻ giải thưởng IgNobel, phần thưởng cuối cùng dành cho một nhà khoa học có khiếu hài hước, vì đã cho thấy các mỏ từ tính hoạt động khác nhau ở những con gián sống và chết.
Tardigrades , còn được gọi là gấu nước và lợn rêu, là những sinh vật cực nhỏ phù hợp với nghiên cứu như vậy. Chúng không chỉ nhỏ hơn một số vi khuẩn mà còn có thể đình chỉ các chức năng sống , cho phép chúng được đun sôi, đông lạnh, tiếp xúc với toàn bộ chân không hoặc áp suất không tưởng và phục hồi.
Bài báo lưu ý rằng Niels Bohr tuyên bố rằng không thể đồng thời nghiên cứu hóa học và hệ thống phân cấp tổ chức của một tế bào sống, đồng thời đưa ra sự tương tự với những hạn chế mà Nguyên lý bất định của Heisenberg áp đặt đối với việc nghiên cứu nguyên tử. Tuy nhiên, Dumke và các đồng tác giả lập luận, Bohr không cho phép trạng thái hoạt hình lơ lửng của tardigrade trong đó “có thể thực hiện một lượng tử và do đó nghiên cứu hóa học về một hệ thống, mà không phá hủy khả năng hoạt động sinh học của nó.”
Nhóm nghiên cứu đã chứng minh điều này bằng cách sử dụng một loài tardigrades, Ramazzottius varieornatus – 0,2-0,45 mm (0,008-0,018 inch) – được thu thập từ một máng xối trên mái nhà ở Đan Mạch và đóng băng. Điều này làm cho tardigrades đi vào trạng thái khô được gọi là tun, nơi chúng tắt các chức năng sống và co lại một phần ba chiều dài của chúng. Ba thùng được làm mát thêm 0,01 ° C trên độ không tuyệt đối.
Sau đó, họ đặt mỗi tardigrade giữa các tấm tụ điện shunt của một mạch siêu dẫn tạo thành một bit lượng tử (qubit). Được gọi là Qubit B, mạch này được ghép nối với mạch gần đó, Quibit A, vì vậy cả hai bị vướng vào nhau. Các thí nghiệm sau đó cho thấy độ trễ cũng bị cuốn theo nên bất kỳ thay đổi nào đối với trạng thái lượng tử của các qubit đều tạo ra những thay đổi trong độ trễ.
17 ngày sau lần đầu tiên tiếp xúc với điều kiện như vậy, những con tardigrades đã được làm ấm và đặt trong nước ở nhiệt độ phòng, mặc dù chỉ có một con sống sót.
Các tác giả kết luận: “Công trình của chúng tôi cung cấp một bước đầu tiên theo hướng thú vị trong việc tạo ra các hệ thống lai bao gồm vật chất sống và các bit lượng tử.”
Sự công khai mà tác phẩm thu hút có nghĩa là việc đánh giá đồng cấp không chính thức đã tiến hành phần chính thức, thay vì theo cách khác như thường xảy ra, và một số người đánh giá không tỏ ra tử tế. “Điều quan trọng là chỉ ra rằng các tác giả đã không vướng vào một sự chậm trễ với một qubit theo bất kỳ ý nghĩa nào. Đây không phải là ‘sinh học lượng tử'”, Giáo sư Douglas Natelson của Đại học Rice đăng trên blog của mình . “Tardigrade chủ yếu là nước (đóng băng) và ở đây nó hoạt động giống như một chất điện môi, làm thay đổi tần số cộng hưởng của một qubit mà nó nằm trên đó. Đây không phải là sự vướng víu theo bất kỳ ý nghĩa nào. Nếu có, bạn cũng có thể nói như vậy lý luận rằng các qubit bị vướng vào đế chip silicon vĩ mô. “ Những người khác đồng ý. Cho đến nay các tác giả vẫn chưa phản hồi, vì vậy có thể thành tựu duy nhất của họ là hồi sinh một loài tardigrade sau khi được làm lạnh đến nhiệt độ không xác định.
Vì con người (hoặc mèo ) không có khả năng đưa bản thân vào trạng thái hoạt hình bị treo, nên không có khả năng chúng ta sẽ sớm vướng vào chính mình, nhưng những nỗ lực xây dựng những người vận chuyển vật chất phải bắt đầu từ đâu đó.
Theo: iflscience.
