Wetenschappers uit China en de Verenigde Staten hebben een experiment voorgesteld waarmee volgens hen bacteriën kunnen worden omgezet in een echt analoog van de kat van Schrödinger en informatie over hun interne toestand kunnen teleporteren.
Chinese en Amerikaanse natuurkundigen beweren dat ze erin zijn geslaagd een schema te maken waarmee je een kwantumtoestand en massamiddelpunt kunt "teleporteren" en zo twee bacteriën kunt verwisselen, volgens een artikel dat is gepubliceerd in het tijdschrift Science Bulletin.
“We hebben een eenvoudige en directe methode ontwikkeld om één microbe op twee verschillende punten tegelijk te maken, en een methode ontwikkeld om de kwantumtoestand van dit micro-organisme te teleporteren. Ik hoop dat ons onconventionele werk andere natuurkundigen zal inspireren om serieus te worden over kwantumteleportatie op microbieel niveau en de mogelijkheden voor toekomstige toepassingen,”zei Tongcang Li van Purdue University in West Lafayette, VS.
Li en zijn collega Zhang-Qi Yin van Tsinghua University in Beijing (China) bedachten en implementeerden in de praktijk een techniek waarmee je een bacterie kunt teleporteren en deze kunt veranderen in een soort analoog van de beroemde Schrödinger's kat, met behulp van verschillende stukjes supergeleiders, magnetische velden en microgolfzenders.
Zo'n "teleportator" is heel eenvoudig ontworpen - elk van zijn "ingangen" is een supergeleiderplaat, een oscillator die ermee is verbonden, evenals een supergeleidend aluminium membraan dat over de plaat zweeft. De oscillator, zoals de wetenschappers uitleggen, is een microgolfgenerator.
Het is nodig om een microbe te "verstrikken" met de kwantumtoestand van een andere bacterie op het tweede membraan, en om een micro-organisme te transformeren in een microscopisch kleine Schrödinger's kat, waardoor het zich op twee punten op het membraanoppervlak tegelijk moet bevinden. In beide gevallen wordt de kwantumtoestand van de microbe "geschreven" in de elektronenspin in glycine - een van de eenvoudigste aminozuurmoleculen op het oppervlak van de bacteriële schil.
Met behulp van een speciale magnetische naald kun je de kat van Schrödinger 'zien', waardoor de golffunctie instort en de positie van de bacterie op het membraan wordt bepaald, of je kunt het 'geheugen' van de microbe teleporteren in de vorm van waar het zwaartepunt is, door informatie erover van de ene bacterie naar de andere te teleporteren met behulp van verstrengelde elektronen in glycinemoleculen op hun schaal.
In de nabije toekomst zullen Yin en Li proberen soortgelijke experimenten uit te voeren met chlorococcus, een bacterie die in staat is tot fotosynthese. Wetenschappers hopen dat een dergelijk experiment hen zal helpen begrijpen of planten de geheimen van de kwantummechanica bij fotosynthese gebruiken of niet.
Promotie video:
