芝加哥大学普利兹克分子工程学院的研究人员在量子生物学领域取得了重大进展，他们成功地将一种常用于生物成像的增强型黄光荧光蛋白（EYFP）转化为功能性的量子比特（qubit）。这项突破性研究证明了在室温下即可观察到量子效应，这颠覆了量子现象仅限于极低温环境的传统观念。
研究团队发现，EYFP在活细胞的复杂环境中能够表现出量子特性，如相干性和磁共振。这一发现尤为关键，因为它挑战了量子效应必须在接近绝对零度的极端低温下才能存在的普遍看法。EYFP的这一能力得益于其亚稳态三重态，该状态足够稳定，能够被精确测量，并且可以通过光来读取其量子状态。这项研究成果已发表在《Nature》杂志上。
此项工作与霍华德大学物理学家菲利普·库里安（Philip Kurian）博士此前的研究成果相呼应。库里安博士的研究表明，活细胞可能通过量子机制处理信息，其速度远超经典的生化信号传递。他的团队观察到，活细胞中的蛋白质结构能够表现出量子叠加态，支持了每秒约10^12至10^13次的操作速度，并发现了“单光子超辐射”等现象，证明了在室温下蛋白质网络也能展现出量子行为。
在室温下实现并利用量子现象的能力，是将量子生物学从理论探索推向实际应用的关键一步。这为开发能够直接在生物体内运作的新型量子传感器铺平了道路，从而为深入了解细胞过程提供前所未有的视角。量子生物学旨在理解量子力学如何影响生物过程，其应用前景广阔，涵盖了医学、环境科学和计算等多个领域。
这些研究成果预示着巨大的应用潜力，有望彻底改变诊断学、计算学和医学等领域。例如，EYFP等可遗传编码的量子传感器，能够实现纳米尺度的生物传感和量子成像，有助于更早地检测疾病，通过精确模拟分子相互作用来制定更精准的医疗方案，并加速新药的研发进程。库里安的实验室也在探索具有超辐射特性的蛋白质结构在神经保护方面的潜在作用，这对神经退行性疾病的研究具有重要意义。
芝加哥大学团队的这项开创性工作，通过利用生物分子创造功能性量子比特，正在架起量子科学与分子生物学之间的桥梁，为更深刻地理解和操控生命本身开辟了新的道路。