¿ Hasta qué punto el concepto de superposición es apropiado para la fisiología ? En otras palabras, ¿pueden los organismos "realmente" existir en un estado de superposición?
No, ellos no pueden. Cualquier sistema vivo es un sistema cuántico interactivo increíblemente complicado. La interacción contante (ruido, baño de calor, etc.) entre partículas hace imposible que exista un estado coherente. Sin embargo, esto solo es cierto para el organismo completo, a nivel de proteínas individuales u otras biomoléculas, la coherencia cuántica puede desempeñar un papel importante.
(Busque "biología cuántica" para obtener más información. Es posible que encuentre algo de esoterismo, pero esta es un área de la física perfectamente legítima y emocionante).
La superposición se mantiene hasta que no se observa. El organismo en su conjunto puede permanecer en tal estado (como el gato de Schrödinger vivo y muerto) hasta que no se observe, lo que tiene una posibilidad insignificante en el mundo físico (escala física). En el mundo cuántico (escalas cuánticas), es posible.
Algunas de las otras respuestas y comentarios han señalado la decoherencia como un obstáculo importante para lograr la superposición a niveles macroscópicos (lo cual es absolutamente correcto, especialmente para todo el organismo). Sin embargo, esto podría ser interesante: según este artículo reciente , Nature podría haber inventado una forma de mantener la coherencia durante períodos de tiempo suficientemente largos en sistemas biológicos como el cerebro humano. El concepto clave aquí es el espín nuclear., que es una propiedad cuántica relacionada con el tiempo de decoherencia: cuanto menor es el espín nuclear, menos interactúa el núcleo con su entorno, por lo que menos rápidamente se decohere. En particular, el autor propone que los espines nucleares de algo llamado moléculas de Posner (agrupaciones de átomos de calcio y fósforo), que se han encontrado en el cuerpo humano, podrían permanecer enredados durante largos períodos de tiempo, sirviendo como qubits neuronales , permitiendo que el cerebro para almacenar información cuántica. Todo esto se resume en el resumen del artículo:
Se propone y luego se explora la posibilidad de que el procesamiento cuántico con espines nucleares pueda ser operativo en el cerebro. El fósforo se identifica como el único elemento biológico con un espín nuclear que puede servir como un qubit para dicho supuesto procesamiento cuántico, un qubit neural, mientras que el ion fosfato es el único transportador de qubits posible. Identificamos la "molécula de Posner", Ca9 (PO4) 6, como la única molécula que puede proteger los qubits neurales durante mucho tiempo y, por lo tanto, servir como una memoria cuántica (de trabajo). Un requisito central para el procesamiento cuántico es el entrelazamiento cuántico. Se argumenta que la reacción química catalizada por enzimas que rompe un ion pirofosfato en dos iones fosfato puede entrelazar cuánticamente pares de qubits. Las moléculas de Posner, formadas al unir dichos pares de fosfato con iones de calcio extracelulares, heredará el entrelazamiento de espín nuclear. [...] Múltiples moléculas de Posner entrelazadas, que desencadenan correlaciones cuánticas no locales de las tasas de activación de las neuronas, proporcionarían el mecanismo clave para el procesamiento cuántico neuronal. Se mencionan brevemente las implicaciones, tanto in vitro como in vivo.
Aquí hay una excelente explicación a nivel popular de la propuesta e investigación de Fisher. Sé poco o nada sobre la plausibilidad de tal hipótesis, pero puedes juzgar por ti mismo.
qmecanico
Jim
PDMurray
Sebastián Riese
giorgio comitini
giorgio comitini
DanielSank