Автор: Мария Кехайова
Изображението показва квантова телепортация на два микроорганизма
В „Стар Трек“ транспортерът може да телепортира човек от едно място на друго, без пътуването да е „по пътя“. В едно скорошно проучване, проф. Тонгканг Ли от Университета Purdue и д-р Жанг-Ин Чи от Университета Цинхуа, предлагат първата схема за използване на електромеханични осцилатори и свръхпроводящи вериги при телепортиране на вътрешно квантово състояние (памет) и стационарно движение на микроорганизъм. Те също така предлагат схема за създаване на състояние тип „котката на Шрьодингер“, в която даден микроорганизъм може да бъде на две места едновременно. Това е важна стъпка към потенциално телепортиране на един организъм в бъдеще.
През 1935 г., Ервин Шрьодингер предлага известния мисловен експеримент, в който една котка ще бъде едновременно в живо и мъртво състояние. Възможността един организъм да бъде в състояние на суперпозиция разкрива дълбоките последици от квантовата механика и привлича широк интерес. Физиците са положили сериозни усилия в продължение на много десетилетия, за да разследват макроскопски квантови явления. Към днешна дата, са наблюдавани вълнови смущения в електрони, атоми и молекули (като С60). Наскоро биват осъществени две събития – охлаждане в основно квантово състояние и наслагване на състояния на механични осцилатори. Например, една група в Колорадо, САЩ, охлажда вибрацията на алуминиева мембрана с диаметър 15 микрометра до квантово състояние и вплита движението с микровълнови фотони. Въпреки това, квантовата суперпозиция на целия организъм не е реализирана. В същото време, се осъщестяват много открития в квантовата телепортация от първата експериментална реализация през 1997 г. с един фотон. Освен с фотони, квантово телепортиране е доказано и с атоми, йони и свръхпроводящи вериги. През 2015 г., група от Университета за наука и технологии на Китай демонстрира квантова телепортация на няколко степени на свобода на един фотон. Въпреки това, съществуващите експерименти са все още далеч от телепортирането на организъм.
В едно скорошно проучване, Toнгканг Ли и Жанг Ин-Чи предлагат да се сложи бактерия на върха на електромеханичен мембранен осцилатор, интегриран със свръхпроводяща схема за подготовка на квантовата суперпозиция на състоянието на микроорганизми и да се телепортира квантовото състояние. А микроорганизъм с много по-малка маса от масата на самата електромеханична мембрана няма да повлияе значително на качеството на мембраната и може да се охлади до основно квантово състояние заедно с мембраната. Квантовата суперпозиция и телепортацията могат да се реализират с помощта на свръхпроводящи микровълнови схеми. Със силен градиент на магнитното поле, вътрешните състояния на микроорганизмите, като спина на глицинов радикал, могат да бъдат оплетени с нейния център-на-масовото движение и да бъдат телепортирани до отдалечен микроорганизъм.
Предложената опция също е квантово-ограничена магнитно-резонансна силова микроскопия. Тя не може да открие наличието на единични електрони завъртания (свързани с протеинови дефекти или дефекти в ДНК) като конвенционалния MRFM, но могат да се манипулират квантовите състояния на електроните завъртания. Тя дава възможност на някои изолирани електрони завъртания, които не могат да бъдат прочетени с оптични или електрически методи, да се използват като квантова памет за квантова информация.
Ли казва: „Ние предлагаме един ясен метод, при който един микроорганизъм да се сложи на две места по едно и също време и да предостави схема за телепортиране. Надявам се нашата нетрадиционна работа да вдъхнови повече хора да мислят сериозно за потенциалното приложение на квантова телепортация в бъдеще.“ Ин добавя: „Нашата работа осигурява основата за бъдещи проучвания за ефектите на биохимичните реакции във вълновите функционални сривове на квантовите състояния на организма.“
Източник: http://phys.org/
