Жизнь как квантовый компьютер: учёные раскрыли, как биология использует физику будущего

Биологические организмы, включая человеческое тело, растения и даже бактерии, могут использовать законы квантовой физики для обработки информации — об этом говорится в исследовании американского физика Филипа Куриана из Quantum Biology Laboratory.

Ученый, вдохновлённый идеями Эрвина Шрёдингера, переосмыслил потенциал жизни с точки зрения физики. Его выводы поражают: с момента зарождения жизни на Земле до наших дней биосфера могла обработать колоссальные объёмы информации с помощью квантовых механизмов.

По словам Куриана, биологические системы способны использовать квантовые сигналы даже в условиях теплового шума, характерного для живой материи. Это противоречит привычному представлению о хрупкости квантовых эффектов, которые, как считалось, возможны лишь при сверхнизких температурах.

Одним из центральных открытий стало изучение аминокислоты триптофан, которая входит в состав большинства белков. Учёные обнаружили, что она не только поглощает ультрафиолетовое излучение, но и задействует квантовые эффекты для сверхбыстрой передачи информации — почти мгновенно, за пикосекунды. Это в миллиарды раз быстрее сигналов в нервной системе человека.

«Эти молекулы работают как квантовые оптоволоконные кабели», — объяснил Куриан.

Причём вычислительные процессы происходят не только в мозге. Исследования показывают, что даже организмы без нервной системы — такие как растения, грибы и бактерии — способны к квантовой обработке данных. Это позволяет предположить, что планета Земля может функционировать как огромный живой квантовый суперкомпьютер.

Для разработчиков квантовых технологий это открытие имеет стратегическое значение. Если природа справляется с квантовыми процессами при комнатной температуре, то и технические решения могут стать проще и дешевле, не требуя охлаждения до абсолютного нуля.

«Жизнь показывает, что квантовая реальность — это не исключение, а правило», — заключают исследователи.