Su Ayıları Kuantum Dolaşıklığı Olan İlk Hayvan Olabilir 

Tam olarak Schrödinger'in su ayısı değil ama ilk kez yaşayan bir hayvanın kuantum dolaşıklığı olduğu ve yaşadığı iddia edildi. Kuantum dolaşıklığı, bir zamanlar atom altı parçacıklar dünyasıyla sınırlıydı. Şimdi ise kuantum dolaşıklığı ilk kez çok hücreli bir yaşam formu da dahil olmak üzere, giderek daha karmaşık nesnelere yavaş yavaş uygulandı. Ancak bazı fizikçiler, meydana gelen şeyin gerçek dolaşıklık olduğu konusunda tartışıyorlar.

Kuantum dolaşıklığı, Einstein'ın ünlü bir şekilde kabul etmeyi reddettiği akıl almaz derecede garip bir süreçtir. Dolanık parçacıkların durumları birbirine bağlıdır, öyle ki, belli bir mesafede bile birinin dönüşünde momentumunda veya polarizasyonunda meydana gelen bir değişiklik, bir başkasının anında değişmesine neden olur.

Bilim kurgu yazarları, kuantum davranış kurallarının insan ölçeğinde uygulanabileceği, madde taşıyıcıları gibi olgulara izin veren evrenler yaratmayı sevmişlerdir. Singapur Nanyang Teknoloji Üniversitesi'nden Dr. Rainer Dumke, iddialarının incelemelerden geçmesi koşuluyla, dolaşmış hayvanı çıplak gözle görülemeyecek kadar küçük olsa bile bu hayalleri biraz daha yakına getirdi. Bir makalede Dumke ve ortak yazarlar, donmuş bir su ayısının iki elektrik devresine karışmasını anlatıyor. Dumke, kuantum mekaniği alanında bir liderdir. 2019'da, canlı ve ölü hamam böceklerinde manyetik tortuların farklı davrandığını gösterdiği için espri anlayışı olan bir bilim insanının nihai ödülü olan bir IgNobel Ödülü'nü paylaştı.

Yosun domuzları olarak da bilinen su ayıları, bu tür araştırmalara benzersiz şekilde uygun mikroskobik canlılardır. Sadece bazı bakterilerden daha küçük olmakla kalmazlar, aynı zamanda yaşam fonksiyonlarını askıya alabilir, kaynamalarına, dondurulmalarına, toplam vakuma veya hayal edilemez miktarlarda basınca maruz kalmalarına ve iyileşmelerine olanak sağlayabilirler.

Makale, Niels Bohr'un canlı bir hücrenin kimyasını ve örgütsel hiyerarşisini aynı anda incelemenin imkansız olduğunu iddia ettiğini ve Heisenberg'in Belirsizlik İlkesinin atomları incelemeye dayattığı sınırlamalarla bir benzetme yaptığını belirtiyor. Dumke ve ortak yazarlar, Bohr'un su ayısının "bir sistemin biyolojik olarak işlev yeteneğini bozmadan bir kuantum ve dolayısıyla kimyasal bir çalışma yapmanın mümkün olduğu" askıya alınmış animasyon durumuna izin vermediğini savunuyorlar.

Ekip bunu, Danimarka'daki bir çatı oluğundan toplanan ve donmuş olan Ramazzottius varieornatus - 0,2-0,45 mm - su ayısı türünü kullanarak kanıtladı. Bu, su ayılarının yaşam işlevlerini kapattıkları ve uzunluklarının üçte biri kadar küçüldükleri, tun adı verilen kuru bir duruma girmelerine neden oldu. Üç tun, mutlak sıfırın 0.01 °C üzerine daha da soğutuldu.

Daha sonra her bir su ayısını bir kuantum biti (qubit) oluşturan bir süper iletken devrenin şönt kapasitör plakaları arasına yerleştirdiler. Qubit B olarak bilinen bu devre, yakındaki bir devreye, Quibit A'ya bağlandı. Bu yüzden ikisi birbirine karıştı. Daha sonra deneyler görünüşte su ayısının da dolanık olduğunu gösterdi, böylece kübitlerin kuantum durumlarındaki herhangi bir değişiklik su ayısında değişikliklere neden oldu.

Bu tür koşullara ilk maruz bırakıldıktan on yedi gün sonra, su ayıları ısıtıldı ve oda sıcaklığındaki suya yerleştirildi, ancak sadece biri hayatta kaldı.

Yazarlar, "Çalışmamız, canlı madde ve kuantum bitlerinden oluşan hibrit sistemler yaratmanın heyecan verici yönünde ilk adımı sağlıyor." dedi.

Çalışmanın ilgisini çeken tanıtım, resmi olmayan akran değerlendirmesinin genellikle olduğu gibi tam tersi yerine resmi kısımdan önce geldiği ve bazı gözden geçirenlerin kibar olmadığını kanıtladığı anlamına geliyordu. Rice Üniversitesi'nden Profesör Douglas Natelson, "Yazarların bir tardigrat ile bir kübiti anlamlı bir şekilde karıştırmadıklarını belirtmek önemlidir. Bu, 'kuantum biyolojisi' değildir. Tardigrad çoğunlukla (donmuş) sudur ve burada oturduğu bir kübitin rezonans frekansını değiştirerek bir dielektrik gibi davranır... Bu, anlamlı bir şekilde dolaşıklık değildir. Öyle olsaydı, şöyle diyebilirdiniz. kübitlerin makroskopik silikon çip substratı ile dolaşmasıyla aynı mantık." dedi.

Diğerleri de aynı fikirde. Yazarlar şimdiye kadar yanıt vermediler, bu nedenle tek başarıları, benzeri görülmemiş bir sıcaklığa soğutulduktan sonra bir su ayısını yeniden canlandırmak olabilir.

Yine de, madde taşıyıcıları inşa etme çabalarının bir yerden başlaması gerekiyor. Ve insanlar (veya kediler) askıya alınmış animasyon durumlarına sokma yeteneğine sahip olmadıklarından, yakın zamanda kendimizi dolaştırmamız pek olası değildir.

Kaynak:

https://www.iflscience.com/physics/tardigrade-might-be-first-animal-to-be-quantum-entangled-and-live/