Para ilmuwan di Pritzker School of Molecular Engineering, University of Chicago, telah mencapai terobosan signifikan dengan berhasil mengubah protein dalam sel hidup menjadi qubit kuantum yang berfungsi. Prestasi ini, yang dipublikasikan dalam jurnal Nature, menunjukkan bahwa efek kuantum dapat terjadi pada suhu ruang, menantang pandangan yang telah lama ada bahwa suhu sangat rendah diperlukan untuk fenomena kuantum.
Tim peneliti menggunakan protein fluoresen kuning yang ditingkatkan (EYFP) dan menemukan bahwa protein ini dapat berfungsi sebagai qubit kuantum, menunjukkan koherensi dan resonansi magnetik dalam lingkungan sel hidup yang kompleks. Kemampuan untuk mengkodekan sensor kuantum secara genetik ini membuka jalan baru untuk pengembangan sensor kuantum yang dapat beroperasi langsung di dalam sistem biologis, sebuah pendekatan yang berbeda dari upaya konvensional untuk menyesuaikan sensor kuantum agar sesuai dengan sistem biologis.
Penelitian ini sejalan dengan temuan sebelumnya dari Howard University, yang dipublikasikan pada Maret 2025 dalam Science Advances, yang menunjukkan bahwa sel hidup dapat memproses informasi melalui mekanisme kuantum jauh lebih cepat daripada pensinyalan biokimia klasik. Studi Howard University menyoroti bahwa struktur protein dalam sel hidup menunjukkan superposisi kuantum, memungkinkan pemrosesan informasi dengan kecepatan sekitar 10^12 hingga 10^13 operasi per detik. Selain itu, penelitian dari Quantum Biology Lab di Howard University, yang dipimpin oleh Philip Kurian, telah menyoroti bagaimana jaringan asam amino triptofan dapat menunjukkan perilaku optik kuantum kolektif pada suhu ruang melalui fenomena yang dikenal sebagai superradiansi.
Kemampuan untuk memanfaatkan fenomena kuantum pada tingkat seluler ini berpotensi merevolusi bidang-bidang mulai dari pencitraan skala nano hingga diagnostik, komputasi, dan kedokteran. Wilayah Chicago sendiri telah ditetapkan sebagai Hub Teknologi Regional dan Inovasi AS untuk teknologi kuantum, yang menggarisbawahi pentingnya strategis dan investasi di bidang ini, lebih lanjut mendorong kolaborasi interdisipliner yang menghasilkan terobosan seperti pengembangan qubit berbasis protein ini.