211service.com
Primera evidencia de entrelazamiento en la fotosíntesis
Los físicos están fascinados con el entrelazamiento, el extraño fenómeno cuántico en el que distintos objetos comparten la misma existencia, independientemente de la distancia entre ellos. Pero en su búsqueda por estudiar y explotar el entrelazamiento para el procesamiento de información, los físicos lo han encontrado frágil y fácilmente destruible. Esta fragilidad parece limitar severamente cómo se podría usar el entrelazamiento.
Pero una cara nueva y más robusta del entrelazamiento está comenzando a emerger de otros tipos de experimentos. Por ejemplo, los físicos han encontrado recientemente la firma del entrelazamiento en los estados térmicos de materiales a granel a bajas temperaturas. Esto tiene enormes implicaciones para los sistemas biológicos: si el entrelazamiento es más robusto de lo que pensamos, ¿qué papel podría desempeñar en los seres vivos?
Ahora estamos empezando a descubrirlo. En la primera cuantificación rigurosa del entrelazamiento en un sistema biológico, comienza a surgir una respuesta. Investigadores de varias instituciones en Berkeley California han demostrado que las moléculas que participan en la fotosíntesis pueden permanecer enredadas incluso a temperaturas atmosféricas normales.
La evidencia proviene de un estudio detallado de moléculas sensibles a la luz llamadas cromóforo que recolectan luz en la fotosíntesis.
Varios estudios han demostrado que en los complejos de captación de luz, los cromóforos pueden compartir estados electrónicos coherentemente deslocalizados. K. Birgitta Whaley del Centro de Información y Computación Cuántica de Berkeley y sus amigos dicen que esto solo puede suceder si los cromóforos están entrelazados.
Señalan que estas moléculas no parecen aprovechar el entrelazamiento. En cambio, su presencia es solo una consecuencia de la coherencia electrónica.
Esta es una gran afirmación que se basa en cierta medida en pruebas circunstanciales. Será importante obtener la confirmación de estas ideas antes de que se vuelvan populares.
Sin embargo, si es correcto, el descubrimiento tiene enormes implicaciones. Para empezar, los biólogos podrían aprovechar este entrelazamiento para realizar una medición mucho más precisa de lo que sucede dentro de las moléculas durante la fotosíntesis utilizando las diversas técnicas de metrología cuántica que los físicos han desarrollado.
Más emocionante aún es la posibilidad de que estas moléculas puedan usarse para el procesamiento de información cuántica a temperatura ambiente. ¡Imagínese computadoras cuánticas fotosintéticas!
Y más allá de eso está la pregunta que Whaley y compañía evitan por completo. Si el entrelazamiento juega un papel en la fotosíntesis, ¿por qué no también en otros órganos biológicos importantes? ¿Alguien piensa en un órgano donde el entrelazamiento podría ser útil?
Ref: arxiv.org/abs/0905.3787 : Entrelazamiento cuántico en complejos fotosensibles de captación de luz