✨✨✨✨✨✨✨✨✨✨✨✨✨


🔳 زیست‌شناسی شاید کوانتومی نباشد، اما ریاضیات آن «مانند کوانتوم» است.

🔘 دانشمندان سابقه‌ای طولانی در تلاش برای پیوند دادن زیست‌شناسی و مکانیک کوانتومی دارند، تلاشی که اغلب ناکام بوده است. شاید ارتباط واقعی میان این دو، در ریاضیات آن‌ها نهفته باشد.

🔵 دو دهه پیش، به نظر می‌رسید دانشمندان در آستانه درک زیست‌شناسی به شیوه‌ای جدید و کوانتومی هستند. حیات در گستره‌ای حیرت‌انگیز از مقیاس‌ها جریان می‌یابد؛ از یک سو زیست‌کره‌ای که سیاره ما را در بر گرفته است و از سوی دیگر، سلول‌های منفردی که زیست‌مولکول‌ها را می‌سازند. با این حال، زیست‌شناسی حتی در میکروسکوپی‌ترین سطح خود نیز واقعاً به قلمرو کوانتومی نمی‌رسد؛ قلمرویی که در آن ذرات همچون موج رفتار می‌کنند، با یکدیگر درهم‌تنیده می‌شوند و در «برهم‌نهی» چندین حالت به‌طور همزمان وجود دارند.اما دانشمندان حوزه زیست‌شناسی کوانتومی در پی یافتن راه‌هایی هستند که ارگانیسم‌ها بتوانند «ویژگی‌های کوانتومی» را به حوزه‌های مکان، زمان و دمای مرتبط با حیات وارد کنند، تا از خواص عجیب آن بهره ببرند.

🔵 برای مثال، در فرآیند فتوسنتز، ارگانیسم‌ها از رنگدانه‌ها و پروتئین‌های تخصصی برای جذب نور با کارایی کوانتومیِ تقریباً بی‌نقص استفاده می‌کنند؛ آن‌ها تقریباً هر فوتونِ ورودی را به انرژی شیمیاییِ مفید تبدیل می‌کنند. در سال ۲۰۰۷، شواهد جدید نشان داد که ممکن است حیات این شاهکار را با بهره‌گیری از یک اثر کوانتومی به نام «همدوسی» (Coherence) به انجام برساند. این نتیجه، این ایده بحث‌برانگیز را تقویت کرد که یک سلول زنده، علیرغم اینکه محیطی گرم، مرطوب و به‌وضوح کلاسیک است، می‌تواند حالت‌های کوانتومیِ شکننده را حفظ کرده و حتی از آن‌ها بهره‌برداری کند.


🔵 گرگوری اسکولز ، شیمیدان دانشگاه پرینستون، در ابتدا از این نتیجه بسیار هیجان‌زده بود.او و همکارانش آزمایش‌هایی را روی فتوسنتز پروتئین‌ها و رنگدانه‌ها انجام دادند و به نتایج مشابهی رسیدند.اما امروز، اسکولز در مورد اینکه اثرات کوانتومی نقشی در حیات دارند، تردید دارد. در واقع، او متقاعد شده است که راه پیش رو برای زیست‌شناسی کوانتومی ممکن است اصلاً کوانتومی نباشد. اسکولز پیشنهاد می‌کند که حیات به جای بهره‌گیری از اثرات کوانتومی واقعی، ممکن است از آنها تقلید کند. در چندین مقاله منتشر شده در طول سه سال گذشته، اسکولز و همکارانش نشان داده‌اند که شبکه‌های پیچیده اشیاء کلاسیک می‌توانند برای تولید پدیده‌هایی که از نظر ریاضی از اشیاء کوانتومی تقلید می‌کنند، دست به دست هم دهند....



🔶 برای مطالعه کامل مطلب به لینک زیر مراجعه فرمایید 👇👇

لینک مطلب


کانال جذاب فلسفه علم 👇👇👇

@vahidbehmaram1371