La Biología Cuántica
Durante la última década, el campo de la biología cuántica ha experimentado un enorme desarrollo, con estudios detallados de fenómenos que van desde los procesos primarios en la visión (retina), la navegación de las aves hasta la fotosíntesis en las plantas.
Existen suficientes evidencias basadas en investigaciones recientes que apoyan la hipótesis de que la naturaleza usa la "coherencia cuántica" para dirigir la transferencia de energía. Estas investigaciones se constituyen en una de las piedras angulares en el campo de la biología cuántica.
La interpretación de oscilaciones de pequeña amplitud en espectros electrónicos bidimensionales de complejos fotosintéticos se explicarían desde la coherencia cuántica.
En biología cuántica, los efectos cuánticos de superposición, coherencia y decoherencia, tunelización (efecto túnel) y entrelazamiento cuántico juegan un papel importante.
Matemáticamente, un sistema físico, por ejemplo, un átomo o un fotón, se describe mediante un estado cuántico (función de onda) que contiene toda la información sobre él. La superposición de estados es una propiedad del mundo cuántico que permite que un sistema físico exista en dos o más estados cuánticos, hasta que se realiza una medición sobre él (la medición produce la reducción o colapso en uno de los estados que formaban parte de la superposición). El fenómeno, nada intuitivo, provocó el famoso experimento mental omnipresente de Erwin Schrödinger en el que un gato en una caja está simultáneamente vivo y muerto hasta que un observador mira dentro de la caja.
La coherencia cuántica es la base de la superposición de estados (en coherencia: se mantienen las fases entre las funciones de onda durante un cierto tiempo). Y su contraparte, la decoherencia, que describe la pérdida de tales efectos cuánticos.
Mientras tanto, el efecto túnel (que es un efecto cuántico) implica que una partícula atraviesa una barrera de energía (potencial) a pesar de carecer de la energía necesaria como para superar la barrera; no tiene análogo en la física clásica. El fenómeno no se comprende completamente en teoría, pero se utiliza ampliamente en el área de la tecnología electrónica.
El entrelazamiento cuántico permite que dos partículas, como fotones o electrones, tengan una relación mucho más estrecha de lo que predice la física clásica. A lo largo de los años, ha desempeñado un papel central en las tecnologías cuánticas, como la criptografía cuántica y la teleportación cuántica. Durante la última década, los físicos han podido realizar todo esto mediante pares de fotones entrelazados a distancias cada vez mayores (tanto por el aire como a lo largo de fibras ópticas)
Vídeo (YouTube) Salvador Miret Artés. IFF. CSIC. 2018.
Para ampliar más:
Adams, B. Petruccione, F. Ligth of the Mind. Physics World. 2021.
Ball, P. Is Photosyntesis Quantum-ish? Physics Word. 2018.
Este tema es apasionante y de gran utilidad. Entender la biología desde una perspectiva cuántica explicaría mejor muchas cosas.
ResponderEliminarEstoy de acuerdo....
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