Φυσικοί από τη Γερμανία και την Ισπανία ετοιμάζουν ένα νέο κβαντικό πείραμα, που θα αποτελέσει συνέχεια του ιστορικού πειράματος που οραματίστηκε –αλλά τελικά ποτέ δεν πραγματοποίησε- το 1935 ο διάσημος αυστριακός φυσικός Έρβιν Σρέντιγκερ (Erwin Schrödinger), πρωτεργάτης της κβαντομηχανικής.
Μόνο που αυτή τη φορά, αντί για μια γάτα, που θα είναι ταυτόχρονα ζωντανή και νεκρή, θα επιχειρηθεί να βρεθεί ένας ιός σε μια ανάλογη υπέρθεση δύο κβαντικών καταστάσεων.
Η «αιώρηση» μιας γάτας ανάμεσα στη ζωή και τον θάνατο, που σκέφτηκε ο Σρέντιγκερ, παραμένει μέχρι σήμερα ένα από τα πιο γνωστά πειράματα στην κβαντομηχανική, το οποίο όμως έμεινε σε θεωρητικό επίπεδο και ποτέ δεν υλοποιήθηκε.
Αυτή τη φορά όμως, οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Οριόλ Ρομέρο-Ισάρτ του γερμανικού Ινστιτούτου Κβαντικής Φυσικής Μαξ Πλανκ, προτείνουν ένα πραγματικό πείραμα για να δουν αν όντως ένας ιός μπορεί να βρίσκεται ταυτόχρονα σε δύο καταστάσεις (κβαντική υπέρθεση).
Τέτοιου είδους υπερθέσεις θεωρούνται ότι τυπικά συμβαίνουν (έχουν ήδη γίνει τα σχετικά πειράματα) στον μικρόκοσμο των άψυχων σωματιδίων, όπως ατόμων, ιόντων, ηλεκτρονίων, φωτονίων, ακόμα και μορίων.
Όμως το ερώτημα είναι να ελεγχθεί αν είναι δυνατό να υπάρξουν και σε μεγαλύτερους οργανισμού, σχεδόν ζωντανούς όπως οι ιοί. Οι ερευνητές σχεδιάζουν να παγιδέψουν έναν ιό σε κενό, χρησιμοποιώντας ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο δημιουργημένο με λέιζερ. Στη συνέχεια, με ένα άλλο λέιζερ, σκοπεύουν να ακινητοποιήσουν τον ιό, ώστε να βρίσκεται στην χαμηλότερη δυνατή ενεργειακή κατάσταση. Μόλις ο ιός μείνει απολύτως ακίνητος, οι επιστήμονες θα χρησιμοποιήσουν ένα μοναδικό φωτόνιο για να επιχειρήσουν να τον θέσουν σε κβαντική υπέρθεση δύο καταστάσεων, όπου είτε θα κινείται είτε όχι.
Μέχρι οι επιστήμονες να κάνουν τις σχετικές μετρήσεις, ο ιός –σύμφωνα με το αντίστοιχο θεωρητικό πείραμα του Σρέντιγκερ με τη γάτα- θα πρέπει να υπάρχει σε μια υπέρθεση κίνησης και ακινησίας (η γάτα υποτίθεται ότι θα βρισκόταν σε μια υπέρθεση ζωής και θανάτου, μέχρι να γίνει η σχετική μέτρηση).
Οι ερευνητές θεωρούν ιδανικό είτε τον ιό της κοινής γρίπης που έχει μήκος 100 νανόμετρα, είτε έναν ιό από το φυτό του καπνού, σε σχήμα ράβδου, με πλάτος περίπου 50 νανόμετρα και μήκος σχεδόν ένα μικρόμετρο.
Αν και οι βιολόγοι ακόμα διαφωνούν κατά πόσο οι ιοί μπορούν να θεωρηθούν ζωντανοί οργανισμοί, το πείραμα, αν πετύχει, θα μπορεί να επεκταθεί σε πραγματικά ζωντανούς μικροσκοπικούς οργανισμούς. Άλλοι επιστήμονες, όπως ο φυσικός Μάρτιν Πλένιο του Imperial College του Λονδίνου, παραμένουν σκεπτικιστές για το τι μπορεί πραγματικά να δείξει το πείραμα.
«Είμαι απόλυτα πεπεισμένος ότι ο ιός θα συμπεριφερθεί σαν ένα ανόργανο μόριο», δήλωσε. Πάντως παραδέχεται ότι τέτοια πειράματα έχουν ενδιαφέρον, αν μη τι άλλο επειδή η κβαντομηχανική θεωρεί δυνατό μεγάλα αντικείμενα, όπως ένα αυτοκίνητο ή ένας άνθρωπος, να εισέλθουν σε φάση κβαντικής υπέρθεσης.
Όμως αυτό δεν φαίνεται να συμβαίνει ποτέ γύρω μας, οπότε χρειάζονται πειράματα, όπως είπε, για να ξεκαθαριστεί που τελικά τελειώνει ο κβαντικός κόσμος (ο οποίος καθιστά δυνατή την υπέρθεση) και που αρχίζει ο μακροσκοπικός κόσμος της καθημερινής εμπειρίας (όπου δεν μπορούμε να βρεθούμε ταυτόχρονα σε δύο αντίθετες καταστάσεις -π.χ. ζωντανοί και νεκροί!).
Σύμφωνα με τον φυσικό Μ.Λεβενστάιν του Ινστιτούτου Φωτονικών Επιστημών της Βαρκελώνης, το πείραμα μπορεί να έχει καθοριστικές συνέπειες, καθώς «η απόδειξη ότι τα κβαντο-μηχανικά φαινόμενα υπάρχουν σε τόσο μεγάλη κλίμακα, θα άνοιγε το ρόλο για την μελέτη του ρόλου της κβαντομηχανικής στη βιολογία».
Προειδοποίησε πάντως ότι θα χρειαστεί ακόμα χρόνος μέχρι οι επιστήμονες να μπορέσουν να κατανοήσουν τη σχέση ανάμεσα στη συνείδηση του ανθρώπου και στην κβαντομηχανική.
Πηγή : www.enet.gr