Canlı Hücrelerde Kuantum Etkileri: Biyolojide Yeni Sınırlar Açılıyor

Düzenleyen: Irena I

Bilim dünyasında çığır açan bir gelişmeyle, Chicago Üniversitesi Pritzker Moleküler Mühendislik Okulu'ndan bir araştırma ekibi, canlı bir hücrenin karmaşık ortamında işlevsel bir kuantum biti (kübit) olarak hareket edebilen bir protein keşfetti. Bu buluş, kuantum fenomenlerinin yalnızca aşırı düşük sıcaklıklarda mümkün olduğu yönündeki yaygın kanıyı sarsıyor ve biyoloji ile kuantum teknolojisi arasındaki sınırları bulanıklaştırıyor.

Çalışmada, hücre gözlemi için yaygın olarak kullanılan geliştirilmiş sarı floresan proteini (EYFP) kullanıldı. Araştırmacılar, EYFP'nin, canlı bir hücrenin karmaşık ortamında bile tutarlılık (coherence) ve manyetik rezonans sergileyerek bir kuantum kübiti olarak işlev görebileceğini ortaya koydu. Bu keşif, kuantum teknolojilerinin doğrudan biyolojik sistemlere entegre edilebileceği yeni yollar açıyor.

Bu alandaki ilerlemeler, Howard Üniversitesi'nden fizikçi Philip Kurian'ın Mart 2025'te yayımlanan araştırmalarıyla da destekleniyor. Kurian'ın çalışmaları, canlı hücrelerin klasik biyokimyasal sinyalleşmeden çok daha hızlı bir şekilde kuantum mekanizmaları aracılığıyla bilgi işleyebileceğini öne sürüyor. Protein yapılarının kuantum süperpozisyonu sergilediğini ve bunun da saniyede yaklaşık 10^12-10^13 işlem hızında bilgi işlenmesine olanak tanıdığını gözlemledi.

Bu tür bulgular, kuantum biyolojisine olan artan ilgiyi ve kuantum etkilerini biyolojik sistemlere entegre eden yenilikçi teknolojiler yaratma potansiyelini vurguluyor. Bu çığır açan gelişme, kuantum sensörlerin geliştirilmesinde devrim yaratma potansiyeline sahip. Protein tabanlı bu kübitler, hücrelerin içindeki moleküler süreçleri atomik düzeyde gözlemleyerek, teşhisten hesaplamaya kadar geniş bir yelpazede yeni olanaklar sunuyor.

Örneğin, bu teknolojinin, hücresel makine yapılarının atomik yapısını ortaya çıkararak kuantum düzeyinde nano-MRG görüntüleme alanında devrim yaratabileceği öngörülüyor. Ayrıca, bu protein kübitlerin, doğanın kendi kuantum teknolojilerini inşa etme biçiminden ders çıkararak, mevcut kuantum teknolojilerinin tasarımındaki engelleri aşmada önemli bir rol oynayabileceği belirtiliyor. Bu entegrasyon, biyolojik araştırmaları ve kuantum hesaplama alanlarını temelden değiştirme potansiyeli taşıyor.

Kaynaklar

  • 3DNews - Daily Digital Digest

  • Ученые превратили белок живой клетки в функциональный квантовый вычислительный бит.

  • Живые клетки обрабатывают информацию в миллиарды раз быстрее, чем считалось ранее

  • Ученые нашли доказательства квантовых вычислений в живых организмах

Bir hata veya yanlışlık buldunuz mu?

Yorumlarınızı en kısa sürede değerlendireceğiz.