Учёные из Университета Пердью (США) намерены проверить применимость квантовой механики к биологии и поместить живой организм одновременно в два состояния.

Как известно, объекты квантовых систем могут находиться сразу в двух различных состояниях, что принято называть суперпозицией. К примеру, спин атома может указывать одновременно «вверх» и «вниз». Такое состояние неопределённости сохраняется до тех пор, пока не будет проведено измерение — в таком случае система переходит в одно из двух состояний. До сих пор самыми крупными объектами, для которых была продемонстрирована суперпозиция, являлись молекулы.

Физики планируют поместить микроб в состояние неопределённости, аналогичное тому, которое испытывал кот в знаменитом теоретическом эксперименте Эрвина Шрёдингера. В основу своего опыта американцы возьмут эксперимент своих коллег из Университета штата Колорадо в Боулдере (США), проведённый в 2013 году. Конечно, авторы не собираются подчинить столь крупный объект законам квантовой механики, поэтому речь идёт лишь о его расположении одновременно в двух местах.

Итак, два года физикам из Колорадо удалось показать, что крошечный механический осциллятор из алюминия возможно поместить в состояние суперпозиции. Теперь учёные из Индианы намерены повторить эксперимент, но вдобавок поместить на верхнюю поверхность маятника микроб.

Когда мембрана перейдёт в состояние суперпозиции, то же самое должно случиться и с бактерией, уверяют физики. Более того, затем учёные намерены перевести в состояние суперпозиции и внутреннее состояние микроба, например, спин электрона в радикале молекулы глицина, который является самой маленькой аминокислотой у живых существ, поставив его в зависимость от положения центра масс.

Впрочем, для выполнения столь сложного опыта физикам потребуется поддержка специализирующихся на квантовой электротехнике лабораторий. Если их сотрудники заинтересуются таким экспериментом, подготовка к его выполнению займёт около трёх лет.