211service.com
Hur man skapar kvantöverlagringar av levande ting
En av de stora utmaningarna för kvantfysiker är att hitta kvantbeteende i makroskopiska objekt. Det finns uppenbara exempel på kvantbeteende i stor skala, som supraledning och superfluiditet, men fysiker vill ha mer.
Efter att ha skapat kvantöverlagringar av fotoner, elektroner, atomer och till och med molekyler, är en av de nuvarande tvångstanken att skapa en kvantöverlagring av en levande varelse, till exempel ett virus. Frågan är hur man gör detta och om det är meningsfullt att säga att dessa saker överhuvudtaget lever.
Det här är ett experiment som kommer att bli svårt. Men idag föreslår Oriol Romero-Isart från Max-Planck-Institut fur Quantenoptik i Tyskland och några kompisar att det är möjligt med nuvarande teknik och beskriver de utmaningar som måste angripas för att klara det.
Experimentet kommer först att innebära att ett virus lagras i vakuum och sedan kyls ned till dess kvantmekaniska grundtillstånd i en mikrohålighet. Att zappa viruset med en laser lämnar det sedan i en överlagring av grundtillståndet och ett upphetsat.
Detta fungerar bara om viruset beter sig som ett dielektrikum, kan överleva vakuumet och verkar genomskinligt för laserljus, som annars skulle slita isär det.
Som tur är säger Romero-Isart och co att flera virus passar. Det vanliga influensaviruset är känt för att kunna överleva i ett vakuum, verkar ha de dielektriska egenskaperna som krävs och kan mycket väl vara transparent för ett noggrant val av laserljus. Tobaksmosaikviruset, i allt väsentligt en dielektrisk stav, ser ut som en annan bra kandidat.
Men är det meningsfullt att säga att en stor molekyl i sitt grundtillstånd på något sätt är levande? Det är svårt nog nu att definiera vad livet betyder. Kasta en quantum superposition i mixen och biologerna som funderar över dessa problem kommer sannolikt att implodera.
Ändå letar många grupper för närvarande efter att skapa överlagringar av saker som små konsoler och mikrospeglar, så virus ser verkligen ut att vara möjliga inom en snar framtid. Och utöver det, varför inte större organismer som tardigraden (eller vattenbjörnen) som kan bli 1,5 mm lång.
Men varför bry sig? Att utföra ett Schrodingers kattexperiment skulle vara kul (även om det inte är för viruset). Romero-Isart och kompisar går längre och säger att arbetet experimentellt kommer att ta itu med grundläggande frågor, såsom livets roll i kvantmekaniken och skillnader mellan tolkningar av många världen och Köpenhamn. Kanske.
Men deras påstående att det också kommer att ta itu med medvetandets roll i kvantmekaniken verkar vara ett steg för långt (även om ett influensavirus kan tigga att skilja sig).
Ref: arxiv.org/abs/0909.1469 : Mot kvantöverlagring av levande organismer