Учените предлагат как да се предаде паметта от един микроорганизъм на друг в експеримент, който прилича на нещо извън Star Trek

Свързани новини

Никога преди не сме били толкова близо до Star Trek и впечатляващия телепорт, който позволява на екипажа на кораба Enterprise да се дематериализира в един момент и незабавно да се появи отново в друг. Смесен екип от изследователи от университетите в Пърдю в САЩ и Цингхуа в Китай разработи всъщност първата схема, проведена досега за телепортирайте вътрешното квантово състояние (памет) от един жив микроорганизъм в друг. Изследването представлява впечатляващ напредък по пътя, сега типичен за научната фантастика, на телепортация на пълноценни живи същества.

начин

Схемата, предложена от Tongcan Li и Zhang-qi Yin, предвижда използването на електромеханични осцилатори и свръхпроводящи вериги за постигане на амбициозната си цел. В статия, публикувана в Science Bulletin, изследователите предлагат и схема за създаване на състояние на "Котката на Шрьодингер" при които микроорганизмът може да бъде едновременно на две места.

През 1935г, Ервин Шрьодингер предложи въображаем експеримент, който се състоеше в затваряне на жива котка в кутия, в която също беше въведена епруветка с отровен газ и устройство, от единична радиоактивна частица и която имаше 50% вероятност да се разпадне в даден момент. Когато частицата се разпадне, отровата ще се освободи и котката ще умре без лекарство. След като установеното време отмине, ще имаме 50% шанс частицата да се е разпаднала и да установим, че котката е мъртва, и още 50%, че не е била и котката е все още жива. На езика на квантовата физика бихме се сблъскали с суперпозиция от две възможни състояния (живи или мъртви), които няма да се оформят до момента, в който кутията се отвори. Дотогава на практика спокойно бихме могли да кажем, че котката е жива и мъртва едновременно. Само чрез отваряне на полето ще модифицираме състоянието Overlay и ще сбъднем една от двете възможности.

„Невъзможни“ реалности

Идеята на Шрьодингер за първи път разкрива на широката публика дълбоките последици от квантовата механика, в чието царство суперпозицията на състоянията на частиците е дневен ред и е чиста рутина за изследователите, които трябваше да свикнат с нея. до „невъзможни“ реалности, като електрони, които са на няколко места едновременно, частици, които общуват мигновено, независимо от разстоянието или които дори са способни да пътуват във времето. След хипотетичния експеримент на Шрьодингер физиците прекарват десетилетия на проучвания и усилия, опитвайки се да разберат дали странните закони, управляващи квантовата вселена, могат да бъдат пренесени и в макроскопичния свят. И то е, че в крайна сметка и ние, и всичко около нас е направено от частици.

Разбира се, вече е постигнат значителен напредък. И през последните две десетилетия различни групи изследователи постигнаха все по-добри резултати, когато става въпрос за „телепортиране“ на квантовите състояния, първо на отделни частици (един фотон, през 1997 г.), след това на пълни атоми и напоследък на множества всеки път по-многобройни атоми. Наскоро, например, екип от университета в Колорадо успя да доведе цяла мембрана от алуминий с диаметър 15 микрометра (микрометърът е една хилядна от милиметъра) до квантовото състояние и „телепортира“ неговите характеристики и движението му до поредица от изолирани фотони.

Но никой не е успял да направи същото с жив организъм. И всички експерименти, проведени досега, са все още далеч от възможността да се телепортират даден организъм или неговото квантово състояние.

Квантови бактерии

В своето проучване Tongcang Li и Zhang-qi Yin предлагат да се постави бактерия върху електромеханичен осцилатор, интегриран в свръхпроводяща верига, за да се постигне квантово състояние на суперпозиция в организма и след това да се телепортира в това състояние. По принцип микроорганизмът е много по-малък от мембраната на осцилатора и следователно не трябва да влияе на неговата работа. Бактериите, заедно с мембраната, ще бъдат доведени в квантово състояние. След което това състояние може да бъде телепортирано до друг отдалечен организъм посредством свръхпроводящи микровълнови вериги. Като се има предвид, че вътрешните състояния на организма съдържат информация, предложението на изследователите всъщност е схема за телепортиране на тази информация или памет от един жив организъм в друг.

Конфигурацията, предложена от Tongcang Li и Zhang-qi Yin, също представлява мощен микроскоп, тъй като тя не само е способна да открие съществуването на спина на отделни електрони (което може да бъде свързано с определени генетични дефекти), но също така може да манипулира и откриват техните квантови състояния, позволявайки използването им като "квантови спомени".

По думите на Ли: "Ние предлагаме прост метод за поставяне на микроорганизъм на две места едновременно и предлагаме схема за телепортиране на квантовото състояние на цялостен организъм. Надявам се, че нашата работа вдъхновява други изследователи да мислят сериозно за възможността. на квантовата телепортация на микроорганизмите и техните бъдещи възможности. Нашата работа също така дава улики за бъдещи изследвания върху ефектите на биохимичните реакции върху квантовите състояния на суперпозиция на живите организми ".