將緩步動物和超導量子位元糾纏在一起,可能預示著連線量子物質和生命物質的可能性。
它可能不像薛定諤的貓那麼可愛,但看起來很可愛的外星緩步動物——也被稱為水熊——可能很快就會成為下一個最著名的量子動物——它提供了暗示量子力學與世界之間越來越細的界限生物系統。
在預印本伺服器 ArXiv 上釋出的一項研究中,一組科學家將緩步動物(一種微型多細胞生物)與超導量子位相結合,然後與另一個量子位產生高度糾纏狀態。據該團隊稱,緩步動物仍然與其他子系統糾纏在一起。
重要的是要注意,緩步動物可以承受極端的生活條件,而這種量子水熊本身被置於一種稱為隱生的狀態,這是一種極端不活動狀態以應對不利條件。
研究人員報告說,這部分實驗本身就是一項科學成就,並補充說:“然後觀察到,在低於 10 mK 的溫度和 6 × 10−6 mbar 的壓力下,該動物在 420 小時後恢復到其活躍狀態,為複雜生命形式的生存條件創造了新記錄。”
該實驗本身可能具有相當的瑞克和莫蒂氛圍,但它實際上是研究“量子”生物學(以及生命)如何或可以如何“量子”的重要一步。
研究人員報告說:“量子系統和生物系統很少一起討論,因為它們似乎需要相反的條件。生命是複雜的,“又熱又溼”,而量子物體又小又冷,而且控制得很好。”
雖然量子專家長期以來一直認為生物物質和量子物質之間的聯絡是不可能的,但如果這個實驗成立並且進一步的工作證實了這一點,那麼這個實驗可能是建立這種聯絡的重要一步,甚至可能創造構建的技術在這種量子和生物物質的聯絡中。
研究人員表示:“我們目前的調查可能是結合當今技術可用的生物物質和量子物質的最接近的實現。” “雖然人們可能期望從具有與緩步動物相似成分的無生命物體中獲得類似的物理結果,但我們強調,在實驗後保留其生物功能的整個生物體中觀察到了糾纏。與此同時,緩步動物在它曾經接觸過的最極端和最長時間的條件下倖存下來,這表明隱生生物(潛伏期)確實是代謝性的。”
雖然這是非常初步的工作,但該團隊鼓勵其他團隊研究可能性:“我們希望這將刺激進一步的實驗,使動物的狀態在宏觀上越來越可區分。我們的工作朝著建立由生命物質和量子位組成的混合系統這一激動人心的方向邁出了第一步。”
關於 ArXiv 的研究尚未經過正式的同行評審,但它通常是在研究被科學期刊考慮之前促進這一過程的一種方式。
參與研究的機構包括:南洋理工大學、新加坡國立大學、馬來西亞理工大學、哥本哈根大學、牛津大學和格但斯克大學。
新加坡國家研究基金會和教育部以及波蘭國家學術交流機構支援這項工作。