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El equipo investigador: el balón es la clave
Las moléculas biológicas se comportan también como las ondas de las partículas descritas por la mecánica cuántica, según ha comprobado un equipo de físicos de la Universidad de Viena en el que participa Markus Arndt, Premio START 2001, el galardón más importante de Austria destinado a jóvenes investigadores.
La dualidad onda-partícula es una de las paradojas de la física cuántica, ya que las partículas subatómicas se comportan muchas veces sin seguir las leyes de la física. Por ejemplo, cuando un fotón o un electrón se comportan como una onda, atraviesan simultáneamente dos huecos abiertos en una misma barrera. Es como si un único balón de fútbol atravesara por dos sitios distintos y a la vez dos resquicios dejados en una barrera de sólidos ladrillos.
Ya en 1999, Markus Arndt y su equipo habían revelado en Nature un comportamiento cuántico en moléculas compuestas por 60 átomos de carbono, las cuales atravesaron una barrera por diferentes sitios a la vez. Esas moléculas eran los cuerpos más grandes en los que se había observado un comportamiento cuántico.
Según explican ahora los autores en Arxiv, las moléculas de tetrafenilporfirina, uno de los componentes de la hemoglobina que son aún dos veces más grandes que las del anterior experimento, también reflejan comportamientos cuánticos, lo que viene a plantear que el mundo de las partículas elementales no termina en el nivel subatómico, sino que se extiende hasta límites próximos al mundo cotidiano en el que las leyes físicas se manifiestan inexorables.
Universo de paradojas
La física cuántica es una manera de describir el mundo. Su campo de actuación es el de las partículas elementales, entendiendo como tales las que componen la estructura más elemental de la materia.
El estudio de estos componentes básicos de la materia ha descubierto que el mundo subatómico se desenvuelve de manera misteriosa para la percepción ordinaria, y que las leyes de los objetos físicos no pueden aplicarse en el ámbito de las partículas elementales. La gran constatación es que las ondas y partículas que componen el universo cuántico intercambian su naturaleza constantemente, comportándose como ondas y partículas al mismo tiempo.
Además, se comunican entre sí a pesar de las enormes distancias infinitesimales que las separan y recorren el tiempo en las dos direcciones: hacia el pasado y hacia el futuro. Asimismo, pueden realizar funciones contradictorias en tiempo real, como atravesar una barrera por dos sitios diferentes y al mismo tiempo (experiencia conocida como la de las grietas de Young), que es la base del experimento de Arndt.
Para una corriente de científicos, estos descubrimientos sugieren que no sólo las moléculas, sino que también la conciencia y la cosmología emulan también a la naturaleza cuántica, al igual que los procesos evolutivos de la naturaleza e incluso las interacciones sociales adoptan en ocasiones comportamientos similares a los de las partículas subatómicas.
El hecho de que material biológico manifieste comportamientos cuánticos aumenta por último las posibilidades de que los procesos asociados a la conciencia sean susceptibles de ser duplicados en programas informáticos e introducidos en robots.
Temas relacionados:
La conciencia se perfila como un proceso cuántico
El conocimiento ¿es una onda?
La dualidad onda-partícula es una de las paradojas de la física cuántica, ya que las partículas subatómicas se comportan muchas veces sin seguir las leyes de la física. Por ejemplo, cuando un fotón o un electrón se comportan como una onda, atraviesan simultáneamente dos huecos abiertos en una misma barrera. Es como si un único balón de fútbol atravesara por dos sitios distintos y a la vez dos resquicios dejados en una barrera de sólidos ladrillos.
Ya en 1999, Markus Arndt y su equipo habían revelado en Nature un comportamiento cuántico en moléculas compuestas por 60 átomos de carbono, las cuales atravesaron una barrera por diferentes sitios a la vez. Esas moléculas eran los cuerpos más grandes en los que se había observado un comportamiento cuántico.
Según explican ahora los autores en Arxiv, las moléculas de tetrafenilporfirina, uno de los componentes de la hemoglobina que son aún dos veces más grandes que las del anterior experimento, también reflejan comportamientos cuánticos, lo que viene a plantear que el mundo de las partículas elementales no termina en el nivel subatómico, sino que se extiende hasta límites próximos al mundo cotidiano en el que las leyes físicas se manifiestan inexorables.
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La física cuántica es una manera de describir el mundo. Su campo de actuación es el de las partículas elementales, entendiendo como tales las que componen la estructura más elemental de la materia.
El estudio de estos componentes básicos de la materia ha descubierto que el mundo subatómico se desenvuelve de manera misteriosa para la percepción ordinaria, y que las leyes de los objetos físicos no pueden aplicarse en el ámbito de las partículas elementales. La gran constatación es que las ondas y partículas que componen el universo cuántico intercambian su naturaleza constantemente, comportándose como ondas y partículas al mismo tiempo.
Además, se comunican entre sí a pesar de las enormes distancias infinitesimales que las separan y recorren el tiempo en las dos direcciones: hacia el pasado y hacia el futuro. Asimismo, pueden realizar funciones contradictorias en tiempo real, como atravesar una barrera por dos sitios diferentes y al mismo tiempo (experiencia conocida como la de las grietas de Young), que es la base del experimento de Arndt.
Para una corriente de científicos, estos descubrimientos sugieren que no sólo las moléculas, sino que también la conciencia y la cosmología emulan también a la naturaleza cuántica, al igual que los procesos evolutivos de la naturaleza e incluso las interacciones sociales adoptan en ocasiones comportamientos similares a los de las partículas subatómicas.
El hecho de que material biológico manifieste comportamientos cuánticos aumenta por último las posibilidades de que los procesos asociados a la conciencia sean susceptibles de ser duplicados en programas informáticos e introducidos en robots.
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Los electrones abren un nuevo mundo a la física cuántica
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