Avançar para o conteúdo principal

Teletransporte mais próximo

“Bactéria de Schrödinger” pode ser um marco na biologia quântica

Uma análise de um grupo de investigação da Universidade de Oxford, no Reino Unido, alegou sucesso no entrelaçamento de bactérias com fotões, as partículas de luz.

A equipa estudou uma experiência realizada em 2016 por David Coles, da Universidade de Sheffield. De acordo com o artigo, publicado a 10 de outubro no Journal of Physics Communications, a assinatura de energia produzida na experiência pode ser consistente com os sistemas fotossintéticos da bactéria, tornando-se emaranhados com a luz.

Em suma, parece que certos fotões estavam simultaneamente a atingir e perder moléculas fotossintéticas dentro da bactéria – uma característica distintiva do entrelaçamento.

“Os nossos modelos mostram que o fenómeno é um traço do entrelaçamento entre a luz e certos graus de liberdade dentro das bactérias”, disse a física quântica Chiara Marletto.

O fenómeno paradoxal conhecido como sobreposição quântica postula que uma partícula possa parecer estar em dois lugares ao mesmo tempo e que duas partículas podem tornar-se “entrelaçadas”, partilhando informações através de distâncias arbitrariamente grandes através de um mecanismo desconhecido.

Por mais estranho que pareça, o conceito foi experimentalmente validado inúmeras vezes em escalas quânticas. Já no mundo macroscópico, as coisas são bem diferentes.

Ninguém jamais testemunhou uma estrela, um planeta ou um gato em sobreposição quântica, ou em estado de entrelaçamento quântico – o gato de Schrödinger, por exemplo, é um experiência do pensamento, ou seja, teórica.

Desde a formulação inicial da teoria quântica, no início do século XX, que os investigadores se perguntam onde é que os mundos microscópico e macroscópico se podem cruzam.

Nas últimas duas décadas, o campo emergente da biologia quântica procurou respostas para estas questões, realizando experiências com organismos vivos que pudessem sondar os limites da teoria quântica.

Estas experiências já renderam resultados promissores, mas inconclusivos. No início deste ano, por exemplo, cientistas mostraram que o processo de fotossíntese pode envolver alguns efeitos quânticos. A forma como cheiramos também sugerem efeitos quânticos que podem ocorrer de maneiras incomuns nos seres vivos.

Até agora ninguém conseguiu levar todo um organismo vivo a mostrar efeitos quânticos como emaranhamento ou sobreposição quântica.

No trabalho de Coles, a equipa prendeu centenas de bactérias fotossintéticas entre dois espelhos, encolhendo progressivamente a distância entre os espelhos até chegar a apenas algumas centenas de nanómetros – menos do que a largura de um cabelo humano.

Fazendo incidir a luz branca entre os espelhos, os investigadores esperavam fazer com que as moléculas fotossintéticas dentro das bactérias se unissem ou interagissem com a cavidade, significando que absorveriam, emitiriam e reabsorveriam continuamente os fotões saltitantes. Sucesso: pelo menos seis bactérias fizeram o que se esperava.

Depois do gato, o termómetro de Schrodinger

Entrando no mundo quântico
No seu artigo, Marletto argumenta que as bactérias se tornaram “emaranhadas” com a luz dentro da cavidade. Aparentemente, certos fotões estavam simultaneamente a atingir e a perder moléculas fotossintéticas dentro da bactéria.

De acordo com outro autor do estudo, Tristan Farrow, esta é a primeira vez que tal efeito foi vislumbrado num organismo vivo. “Certamente é fundamental para demonstrar que estamos a caminho de uma bactéria de Schrödinger”, afirmou.

Como as bactérias utilizadas no estudo residem no oceano profundo, onde há escassez de luz, este fenómeno pode até estimular adaptações evolutivas da mecânica quântica para impulsionar a fotossíntese.

Ressalvas
Em primeiro lugar, a evidência para o emaranhamento nesta experiência é circunstancial, ou seja, depende de como se escolhe interpretar a luz na cavidade. Marletto reconhece que um modelo clássico livre de efeitos quânticos também poderia explicar os resultados.

Além disso, um modelo “semiclássico” mais realista, usando as leis de Newton para as bactérias e as quânticas para fotões, não pode reproduzir o resultado real que Coles observou.

Por fim, as energias das bactérias e do fotão foram medidas coletivamente, não de forma independente, o que é uma limitação, segundo sustenta Simon Gröblacher, físico da Universidade de Tecnologia de Delft, que não fez parte do estudo.

“Parece haver algo quântico a acontecer. Mas, geralmente, para demonstrar entrelaçamento, é preciso medir os dois sistemas independentemente para confirmar que qualquer correlação quântica entre eles é genuína”.

https://zap.aeiou.pt/bacteria-schrodinger-marco-biologia-quantica-227602

Comentários

Notícias mais vistas:

Rendas congeladas “desesperam” proprietários e inquilinos apontam despejos como medida “oportunista”

Foto: Rodolfo Alexandre Reis  Luís Menezes Leitão, presidente da Associação Lisbonense de Proprietários diz que as propostas do Governo sobre o descongelamento das rendas são “minúsculas” e que mesmo em relação ao despejos “falta muito por esclarecer”. Já António Machado, líder da Associação de Inquilinos Lisbonenses considera que aumentar a liberalização dos contratos significa que “a parte mais fraca ainda fica mais fraca”. Concordam em discordar. É desta forma que os proprietários e inquilinos olham para o conjunto de medidas apresentadas pelo Governo sobre o novo regime do arrendamento urbano (NRAU). No lado da Associação Lisbonense de Proprietários (ALP), o presidente Luís Menezes Leitão, lamenta que o congelamento das rendas antigas a 1990, um dos principais cavalos de batalha da ALP se mantenha praticamente inalterado. “As alterações são minúsculas e só têm significado relativamente a inquilinos que ganhem acima de cinco salários mínimos mensais e mesmo assim estabelece a fi...

Digi admite sair de Portugal se não tiver condições para concorrer e apela a Anacom que reconsidere prorrogação automática das licenças

O estudo da Lisbon Economics, apresentado por Abel Mateus, conclui que a proposta de renovação do espectro da Anacom congela a estrutura do mercado móvel até à década de 2040.  A Digi mostra-se surpreendida com a iminência de ver as licenças dos operadores de telecomunicações Meo, NOS e Vodafone renovadas automáticamente pela Anacom, alegando que não foi essa a expetativa que teve quando investiu em Portugal e participou no leilão da quinta geração de rede móvel. E apela para que a Anacom, a Autoridade Nacional de Comunicações, reconsidere a decisão de prorrogar automaticamente os direitos de espectro dos três maiores operadores, em nome da concorrência leal. O apelo foi feito esta sexta-feira, em Lisboa, pelo diretor executivo do grupo Digi, Valenti Popoviciu, num encontro com a imprensa portuguesa, que contou com a presença do antigo presidente da Autoridade da Concorrência (AdC), Abel Mateus, que apresentou um estudo feito pela Lisbon Economics, a pedido da Digi, e de acordo com...

Flávio Bolsonaro terá recebido bitcoins da Atlas Quantum, pirâmide financeira que lesou portugueses

Rogério Correia (PT). Foto: Kayo Magalhães/Câmara dos Deputados Vice-líder do governo Lula pede a Moraes nova investigação contra Flávio Bolsonaro  Deputado Rogério Correia quer que PF investigue suposto pagamento de bitcoins ao senador por empresa ligada à Atlas Quantum, acusada de fraude de R$ 7 bilhões O deputado Rogério Correia (PT) pediu investigação no Supremo Tribunal Federal (STF)Kayo Magalhães/Câmara dos Deputados O deputado federal Rogério Correia (PT), vice-líder do governo Lula na Câmara, pediu ao ministro Alexandre de Moraes (STF) a abertura de uma nova frente de investigação contra o senador Flávio Bolsonaro (PL). O pedido envolve um suposto contrato de consultoria jurídica que prevê o pagamento de 15 bitcoins ao parlamentar por uma empresa ligada à Atlas Quantum, acusada de provocar prejuízos de aproximadamente R$ 7 bilhões a investidores. A representação solicita que a Polícia Federal (PF) investigue a autenticidade do contrato e rastreie as movimentações finan...