Schrödingerio Bakterijos? Fizikos Eksperimentas Veda Prie Pirmojo Gyvųjų Organizmų Įsitvirtinimo

{h1}

Pasirodė, kad 2017 m. Paskelbtas dokumentas rodo ribotą kvantinį poveikį bakterijoms. Dabar mokslininkai tvirtina, kad nutiko kažkas daug keistesnio.

Daugybė mokslininkų mano, kad tokie dideli kvantiniai efektai, kaip susipainiojimas, kai dalelės, paslaptingai jungiančios savo būsenas, paslaptingai susieja savo būsenas, neturėtų veikti gyvų dalykų. Tačiau naujame dokumente įrodoma, kad jau yra - kad 2016 m. Mokslininkai jau sukūrė savotišką Schrödingerio katę - tik su kvantomis susipainiojusiomis bakterijomis.

Paprastai kvantinę fiziką apibūdiname kaip taisyklių rinkinį, kuris reglamentuoja nepaprastai mažų dalykų elgesį: šviesos dalelių, atomų ir kitų be galo mažų objektų. Didesnis pasaulis bakterijų mastu (kuris yra ir mūsų mastas - chaotiška gyvenimo sritis) neturėtų būti niekur šalia to keisto.

Būtent tai turėjo pasakyti fizikas Erwinas Schrödingeris, kai pasiūlė savo garsiojo Schrödingerio katės minčių eksperimentą, kaip Jonathanas O'Callaghanas pažymėjo „Scientific American“. Tame minėtame eksperimente katė dėžutėje bus veikiama radioaktyviųjų dalelių, kurios net turi skilimo šansų ar ne. Kol dėžutė nebus atidaryta, skurdi katė bus ir gyva, ir negyva tuo pačiu metu, kas Schrödingeriui atrodė aiškiai absurdiška. Kvantiniame pasaulyje yra kažkas tokio, kas, atrodo, neturi mūsų prasmės. [Kaip veikia kvantinis įsipainiojimas (infografika)]

Tačiau mokslininkai nesutaria, kur yra riba tarp paprastojo ir kvantinio pasaulio - ar jis apskritai egzistuoja. Chiara Marletto, Oksfordo universiteto fizikė ir bendraautorė naujausiame dokumente, kuris buvo paskelbtas spalio 10 d. Žurnale „Physics Communications“, teigė, kad nėra pagrindo manyti, jog kvantinių efektų dydis yra ribotas..

„Man įdomu tirti sieną, kurioje nustoja galioti kvantinės taisyklės“, - pasakojo ji „WordsSideKick.com“. "Kai kurie žmonės sako, kad kvantinė teorija nėra universali teorija, todėl ji netaikoma jokiems objektams Visatoje, bet faktiškai tam tikru momentu nutrūks. Mano pomėgis yra parodyti, kad iš tikrųjų taip nėra."

Tuo tikslu Marletto ir jos kolegos grįžo ir pažvelgė į 2017 m. Žurnale „Small“ paskelbtą dokumentą, kuriame, regis, parodytas ribotas kvantinis poveikis bakterijoms. Jie sukūrė teorinį modelį, kas iš tikrųjų galėjo vykti tame Šefildo universiteto eksperimente, ir tai rodo, kad tos bakterijos iš tikrųjų galėjo būti įsipainiojusios į šviesos daleles.

Štai kodėl tokia radikali idėja:

Pažvelkite į save, tada pažvelkite į šalia esantį žmogų. Jūs esate fiziškai atskirtos būtybės, tiesa?

Bet kvantinė mechanika mums sako, kad taip neturi būti. Dalelės arba jų dalelės gali būti surištos viena į kitą, „susipainiojusios“ taip, kad jų bangos formos būtų susipynusios. Nei viena dalelė negali būti suprantama ar aprašyta, neapibūdinant kitos. Ir matuojant vienos dalelės fizinį bruožą, „sutrinka“ abiejų dalelių bangos forma. Atskirkite daleles tūkstančiais mylių ir vis tiek akimirksniu galėtumėte sužinoti apie vienos iš jų fizinę būseną, matuojant tik kitos.

Remiantis dabartine kvantų teorija, tam nėra jokių apribojimų. Tai, kas veikia protoną, turėtų veikti dramblys. Tačiau praktiškai didesnes sistemas yra daug sunkiau įsipainioti. Ir mokslininkai diskutavo, ar gyvi daiktai yra tiesiog per daug sudėtingi, kad įsipainiotų. Jums būtų sunku įsipainioti dviem drambliams dėl tos pačios priežasties, jūs stenkitės išmokyti tuos dramblius dailiojo čiuožimo poromis olimpiniame lygmenyje: Nėra jokio konkretaus gamtos įstatymo, sakančio, kad tai neįmanoma, tačiau dauguma žmonių sutinka, kad tai neįmanoma.

Ir vis dėlto 2017 m. Tyrėjų komanda, įsikūrusi Šefildo universitete Anglijoje, teigė, kad jie sukūrė būseną, vadinamą fotosintetinių bakterijų kvantine jungtimi. Jie įdėjo kelis šimtus bakterijų į mažą, veidrodinį kambarį ir šoktelėjo aplink. (Remiantis mažo kambario ilgiu, laikui bėgant išliko tik tam tikras šviesos bangos ilgis, žinomas kaip rezonansinis dažnis.) Laikui bėgant šešios iš bakterijų sukūrė ribotą kvantinį ryšį su šviesa. Taigi rezonansinis šviesos dažnis mažos patalpos viduje atrodė sinchronizuojamas su dažniu, kuriuo elektronai įšoko ir išlipo iš vietos bakterijų fotosintezės molekulėse. (Norėdami sužinoti daugiau apie šį efektą, apsilankykite šioje nuorodoje.)

Marletto teigė, kad jos modelis rodo, kad šis poveikis greičiausiai susijęs ne tik su kvantine jungtimi. Tikėtina, kad kažkas dar keisčiau, nei apibūdino tie eksperimentininkai, sakė ji

Bakterijos, kaip parodė ji ir jos kolegos, greičiausiai įsipainiojo į šviesą. Tai reiškia, kad lygtys, naudojamos kiekvienai bangos formai - tiek šviesai, tiek bakterijoms - apibrėžti, tampa viena lygtimi. Nei vienas negali būti išspręstas be kito. (Remiantis kvantine mechanika, visus objektus galima apibūdinti kaip daleles ir bangas, tačiau praktiškai kalbant, tokiuose „dideliuose“ objektuose kaip bakterijos bangos formos neįmanoma pamatyti ar išmatuoti.)

Kaip ir Schrödingerio patarlė katė dėžutėje, visa sistema tarsi egzistavo neapibrėžtame požemio pasaulyje: Atrodo, kad šviesos dalelės vienu metu paveikė ir praleido bakterijas.

Tačiau tai neįrodo, kad bakterijos ir šviesa buvo tikrai įsipainiojusios - yra ir kitų galimų klasikinės fizikos paaiškinimų, kurie dar nebuvo atmesti, sakė ji.

„To, ko trūksta šiame eksperimente, yra galimybė giliau patvirtinti įsipainiojimą“, - sakė ji.

Kvantiniai eksperimentai dažnai apima vienos įsipainiojusios dalelės fizinių ypatybių matavimą, kad būtų galima išsiaiškinti, ar tie požymiai daro įtaką kitai dalelėms. Šiuo atveju tai reikštų bakterijų fizinių savybių matavimą kartu su fiziniais šviesos bruožais. Tai nebuvo įmanoma šiame eksperimente, tačiau Marletto teigė, kad eksperimentai jau yra kuriami, kad būtų galima parodyti tikrąjį įsipainiojimą.

Dar įdomesnis, jos teigimu, yra klausimas, ar bakterijos naudojasi įsipainiojimu kažkokiu jiems naudingu būdu, nors atsakymas į šį klausimą užtruktų kur kas daugiau eksperimentinio darbo.

„Gali būti, kad natūrali atranka paskatino bakterijas pasinaudoti kvantiniu poveikiu“, - sakė ji.

Iš pradžių paskelbta Gyvasis mokslas.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


„Da Vinci Droid“ Ir Šokių Mašinos: Šauniausi Japonijos Konvencijos Botai
„Da Vinci Droid“ Ir Šokių Mašinos: Šauniausi Japonijos Konvencijos Botai

Akis Perduoda Smegenims Eterneto Greičiu
Akis Perduoda Smegenims Eterneto Greičiu

Mokslas Naujienos


Vaikas, Kuris Verkia Šlapinimosi Metu, Galvosūkiai Gydytojams
Vaikas, Kuris Verkia Šlapinimosi Metu, Galvosūkiai Gydytojams

Depresija, Autizmas Ir Adhd Gali Dalintis Genais
Depresija, Autizmas Ir Adhd Gali Dalintis Genais

Penkios Giliavandenės Žuvys Ant Išnykimo Ribos
Penkios Giliavandenės Žuvys Ant Išnykimo Ribos

5 Būdai Motinystė Bėgant Laikui Pasikeitė
5 Būdai Motinystė Bėgant Laikui Pasikeitė

Ekspertai Sako, Kad Vartotojai, Skraidantys Aklai, Pirkdami Maisto Papildus
Ekspertai Sako, Kad Vartotojai, Skraidantys Aklai, Pirkdami Maisto Papildus


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com