Criaturas cuánticas de Laboratorio

Hace un tiempo hablamos respecto a los avances en la investigación en computación cuántica , y como puede beneficiar esto al avance de la tecnología de ordenadores. Pero las investigaciones en materia "cuántica" no solo están relacionadas a los ordenadores, sino a todos los campos que nos podamos imaginar. A continuación reproduzco [en traducción libre y adaptada] un artículo de la revista NewScientist "¿Could we create quantum creatures in the lab?".

La rareza cuántica podría pronto invadir el mundo de los seres vivos, si funciona un esquema para dar una extraña doble vida al virus de la gripe.

En la teoría cuántica, un único objeto puede estar haciendo dos cosas distintas a la vez [¿como estar en dos lugares al mismo tiempo?]. Esta propiedad, conocida como “superposición”, es un estado delicado que se destruye al contacto con el mundo exterior. Los objetos más grandes que se han superpuesto hasta el momento son moléculas. Es difícil poner un objeto mayor, como un gato o un humano, en un estado de superposición debido a que las moléculas de aire y los fotones están rebotando continuamente contra ellos. Pero podría ser posible con una forma de vida más pequeña, de acuerdo a investigadores del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica.

Esperan demostrar la idea con el virus de la gripe, el cual puede sobrevivir en el vacío , resolviendo el problema de las molestas moléculas de aire. Su esquema usa rayos láser cuya luz ejerce una sutil fuerza sobre la materia. Hacen que los rayos láser "atrapen" al virus y absorban su energía de vibración hasta llevarlo a su estado de energía más bajo posible. En este “estado base” el virus está listo para pasar a la superposición.

Enviar un fotón láser hacia la trampa debería hacer el resto. Dado que un fotón es una entidad cuántica tiene más de una opción abierta. De este modo será reflejado y transmitido a la trampa, colocándola en una superposición. Al afectar al virus, lo fuerza a una superposición tanto de su estado base como del siguiente estado de energía vibratoria. Ahora el virus debería estar haciendo dos cosas distintas a la vez, el equivalente a estar cortando el césped y haciendo la compra al msimo tiempo.

Además, especulan que podrían realizar la misma hazaña con un tardígrado, u oso de agua [imagen superior], un animal de menos de un milímetro de tamaño que puede sobrevivir a temperaturas extremas y al vacío durante varios días.

Grandes preguntas

Hacer que un ser vivo realice dos cosas al mismo tiempo es más que una proeza física. Podría responder preguntas fundamentales sobre la naturaleza de la teoría cuántica.

La mayor parte de los físicos creen que la razón de que el comportamiento cuántico
se manifieste sólo en las cosas pequeñas es que es difícil aislar los objetos de sus alrededores. Pero el eminente físico Roger Penrose de la Universidad de Oxford cree que existe un tamaño o masa crítica al cual los cuerpos dejan de ser cuánticos. Los experimentos antes descritos podrían ofrecer finalmente una forma de distinguir entre la visión preponderante y la de Penrose.