Ugrás a tartalomhoz Lépj a menübe
 


Michael Garfield: A kvantumbiológia kísérteties világa

2011.05.11
 
150 évvel ezelőtt a paleontológus Thomas Henry Huxley (autodidakta és filozófus, aki megalkotta az „agnosztikus” kifejezést, és akit csak „Darwin bulldogjaként emlegettek, amiért olyan szenvedélyesen védte a természetes kiválasztódás elméletét) arra a következtetésre jutott, hogy az emberiség végül a saját kezébe fogja venni az evolúció folyamatának irányítását. Kijelentése után néhány évtizeddel egy egyformán kiváló tudósokból álló keret - többek között például Werner Heisenberg, David Bohm és Max Planck - elkezdte feltárni a kvantummechanika rejtélyes tulajdonságait. E két elmélet – az evolúció és a kvantumdinamika – mindegyike minden idők legnagyobb felfedezései közé sorolható. Együttesen tulajdonképpen mindent megváltoztattak azzal kapcsolatban, ahogyan a valóságot szemléltük. Azonban az elmúlt száz év interdiszciplináris kutatásainak és egyesítő elméleteinek dacára is csak mostanában kezdték el számításba venni a kapcsolatot e két roppant terület között. Most egy új tudomány – a kvantumbiológia - van kiemelkedőben, és ez újfent meg fog változtatni mindent, amiről tudomásunk volt.
 
Az előtétel egyszerű. Az élet egy molekuláris folyamat, a molekuláris folyamatok pedig a kvantummechanika szerint működnek; ezért az élet voltaképpen egy kvantumfolyamat. Ennek ellenére a kilencvenes évek végéig senkiben sem merült fel, hogy a biológia érthetőbbé válna, ha a kvantumelméleten keresztül néznénk rá. Nem sokkal ezután azonban az elképzelésnek hamar híre ment, különösen az idegtudományok vetették rá magukat, melyek között az agy, mint kvantumszámítógép témája hamar tüzes viták tárgyává vált.
 
A kvantumszámítás, ami még mindig csak gyermekkorátő korát éli, olyan gyorsaságot és hatásosságot  ígér, mely felülmúl mindent, amit eddig a hagyományos szilikonchipekkel lehetséges volt véghezvinni. A bináris bitek helyett - melyet a kortárs rendszerek többsége használ – a kvantumszámítógépek kvantumbitekkel számolnak, melyek egy részecske klasszikus állapotának minden lehetséges szuperpozícióját tartalmazzák. Ahelyett, hogy „beragadnának” egy egyszerű alakzatba, a kvantumszámítógép logikai kapui az egyidejű többszörös lehetőségekkel operálnak – az alternatív végkimenetelek egész sorát felhasználva a válasz megadásához.
 
Akár egy napsütötte fasor, úgy jelenhet meg ez a téma azon emberek számára, akik a Mesterséges Intelligenciával vagy a virtuális valóságokkal foglalkoznak. Az egyetlen nehézség az, hogy az összefüggést – melyben a részecskék vagy részecskecsoportok számos lehetséges állapota szuperpozícióban marad – a tudósok csak különösen ellenőrzött körülmények között képesek tanulmányozni. Ez csak akkor lehetséges, ha a rendszer nem lép kölcsönhatásba semmi mással, amely „összeomlaszthatná a hullámfunkciót”, azonban a legtöbb lehetőség a kvantumszámításra lehetetlen forgatókönyvet követel meg, mint például szuperhűtött vákuumot.
 
Ez az egyik oka annak, amiért sok tudós tudománytalannak és nem sok sikerrel kecsegtetőnek ítélte meg a kvantumbiológiát. A biológiai rendszerek termikus zaja túl magas ahhoz, hogy bárminemű dolga legyen a kvantumfurcsaságokkal; de ha lenne is, hogy az ördögbe tudnánk mi azt tanulmányozni? Azonban a tudomány a zsenialitás győzelmének története a szűklátókörűség felett – nem is csoda tehát, hogy egy kutatócsoport Gregory S. Engel vezetése alatt kieszelt egy olyan módszert, mellyel a kvantumszintű folyamatokat deríthetnék fel és figyelhetnék meg egy sejtben egy nagy sebességű lézer segítségével.
 
Azt próbálták meg pontosan megállapítani, hogy az organikus fotoszintézis hogyan működhet 95%-os hatékonysággal, míg az emberi napelem technológiája ennek csak a felére képes. Amit felfedeztek, az rendkívül jelentősnek bizonyult. Egy femtoszekundumos lézert használva nyomon követték a fény energiájának mozgását egy fotoszintetikus bakteriális sejtben. Engel és a többiek megfigyelték, hogy az energia minden lehetséges irányt egyszerre jár be. Ahelyett, hogy egy pályagörbét követne - mint a szilikonchip elektronjai -, az energia inkább felfedezi az összes lehetőséget, és csak azután omlanak össze a kvantumfolyamatok visszamenőleges döntést szülve a leghatékonyabb útvonalról.
 
De mit jelent mindez? Nem csak arról van szó, hogy a kvantumfolyamatok az élő rendszerekben is feltűnnek, hanem arról is, hogy az élet adottnak vett alapvető folyamatai az időben visszafelé történő információátvitelre támaszkodnak. Az élet mágikus, mégpedig azért, mert „csal”.
 
Jóllehet, a mechanizmus, amely által egy élő sejt el tudja kerülni a dekoherenciát saját kémiai „zajának” elnyomása révén, tökéletesen rejtélyes marad, az Engel-féle kísérletek azonban meggyőző demonstrációi annak, hogy a szobahőmérsékletű számítás lehetséges (tudni valamiről, hogy hogyan működik, nem feltétlenül vonja maga után a használatát is). Ráadásul nem Engel csoportja volt az egyetlen, aki felfedezte ezt: más kutatócsoportok az elektron „alagút-effektus”-jelenségét is bevonták (mikroteleportáció, mely során egy elektron eltűnik az egyik helyről, majd abban a pillanatban feltűnik egy másik ponton, anélkül, hogy beutazta volna a köztes távolságot) számos organikus jelenség működésébe a szaglásunktól és az enzimeink működésétől a szabadgyökök antioxidánsokkal történő megsemmisítéséig…sőt talán magáig a tudatig. Paul Davies (Arizonai Állami Egyetem) és JohnJoe McFadden (Surrey Egyetem) egymástól függetlenül jutottak arra, hogy bizonyos számítások a kvantum dekoherencia alvilágában megmagyarázhatnák, hogy a legkorábbi önmásoló molekulák hogyan kerekedtek felül a számtalan „ellenséges” körülményen – az élet legléte talán egy kvantumszámítógép következménye és öröklött működése. Meglehet, hogy ideje lenne végleg elfogadnunk, hogy a kvantumbitekkel való számolásunk keresése csupán egyfajta biomimikri, nem pedig valami újra és egyedire irányuló törekvés.
 
A kvantumbiológia  más nagy kérdéseket is készen áll megválaszolni – olyan kérdéseket, amelyeket sok kortárs biológus szíve szerint inkább elkerülne. McFadden Quantum Evolution (Kvantumevolúció) c. írásában több ilyen kísérletet is idéz, melyek kifejezetten azt sugallják, hogy bizonyos mutációk „intelligensek”, sőt „megelőző-jellegűek”. Például egy alkalommal baktérium kultúrákat figyeltek meg, amelyek olyan sebességgel állítottak fel okos védelmi rendszereket a laboratóriumi toxinokkal szemben, amely – akárcsak a DNS hirtelen előbukkanása az őslevesből – teljesen ellentmond az asztronómiai valószínűségeknek. Vajon a biológiai kvantumszámítás számot tud erről adni? McFadden szerint igen. (Hipotézisét már Greg Egan science fiction-irodalma is előrebocsátotta; Teranesia c. regénye több meglehetősen „lidérces” visszaható mutációval is előhozakodott – mint például teljesen új ökoszisztémák azonnali megjelenésével. Hogy a kvantumbiológiai alapelvek ilyen extrém esetei lehetségesek-e, azt még nem tudjuk.)
 
Ahogy egyre többet tanulmányozzuk a biológiai jelenségeket, mely egyre hajlamosabbá válik padlóra küldeni a kvantumszámítógép-tudósokat, úgy kezd összerakódni egy új kép az evolúciós számításról és tervezésről. Huxley jóslata, miszerint végül majd saját kezünkbe vesszük evolúciónk kantárszárát, talán még előbb is be fog következni, mint ahogyan azt a genetikusaink megjósolták. Azonban, amikor a kvantumorákulumhoz fordulunk, könnyen lehet, hogy olyasvalami szolgálatában cselekszünk, ami sokkal öregebb és sokkal intelligensebb, mintsem azt el tudnánk képzelni. Az ultragyors számítás, mely a kvantumbiológia felé száguld, lehet a kritikus technológia, mely átlök minket a peremen a Szingularitásba – egy időtlen és transzcendens eseménybe, mely már egyébként is a mi otthonunk, hiszen ez maga az élet természete; ez a mérhetetlen természet pedig az emberi megértésen túl fekszik, és mi pusztán a legújabb sugárút vagyunk a számára, melyen keresztül kifejezheti magát a világban. Legyen klasszikus vagy kvantum, emberi vagy ökológiai, a végén mindig a természetes szelekció nevet.
 
 

Hozzászólások

Hozzászólás megtekintése

Hozzászólások megtekintése

schusterwandras@gmail.com

(Dr. Schuster Winfried András, 2011.05.16 18:36)

A kvantumbiológia segítségével, szemléletével kell értelmezni a múlt üzeneteit, amik az akkori környezeti hatásokból kerültek be a sejtekbe és azon belül az akkori DNS-be, de mivel a DNS rendkívül stabil,rögzültek a környezet impulzusaira adott biomatéria válaszai az örökítő maganyag kvantum strukturáiiban és kvantum funkcióiban. A jelenkor környezeti hatásai soha nem hagyják ki, nem kerülik meg a sejtmembránt, de ezt BRUCE LIPTON sejtbiológus sejtmem"brain"-nak, sejtagynak titulálja és ebben igaza van, mert a felismerés és a döntés, hogy odabent a plazma anyagainak, a sejtorganellumoknak, vagy magának az örökítőanyagnak szüksége van-e arra ami megközelítette az élő sejtet. A semipermeabilitás is kvantumbiológiai érzékenységű és a fiziológiai válasz is az. Tehát a sejtmem"brain" a sejtek-szövetek-szervek-szervezet szintjén ne maradjon ki a terápiás megoldásokból! Detoxikálás és a hiányállapotok felderítése, bevitele a diszharmonikus állapotú sejtrendszerbe evolucióharmonikus anyagokkal érhetjük el az optimális sejtállapot ujbóli rendeződését.

schusterwandras@gmail.com

(Dr. Schuster Winfried András, 2011.05.16 18:34)

A kvantumbiológia segítségével, szemléletével kell értelmezni a múlt üzeneteit, amik az akkori környezeti hatásokból kerültek be a sejtekbe és azon belül az akkori DNS-be, de mivel a DNS rendkívül stabil,rögzültek a környezet impulzusaira adott biomatéria válaszai az örökítő maganyag kvantum strukturáiiban és kvantum funkcióiban. A jelenkor környezeti hatásai soha nem hagyják ki, nem kerülik meg a sejtmembránt, de ezt BRUCE LIPTON sejtbiológus sejtmem"brain"-nak, sejtagynak titulálja és ebben igaza van, mert a felismerés és a döntés, hogy odabent a plazma anyagainak, a sejtorganellumoknak, vagy magának az örökítőanyagnak szüksége van-e arra ami megközelítette az élő sejtet. A semipermeabilitás is kvantumbiológiai érzékenységű és a fiziológiai válasz is az. Tehát a sejtmem"brain" a sejtek-szövetek-szervek-szervezet szintjén ne maradjon ki a terápiás megoldásokból! Detoxikálás és a hiányállapotok felderítése, bevitele a diszharmonikus állapotú sejtrendszerbe evolucióharmonikus anyagokkal érhetjük el az optimális sejtállapot ujbóli rendeződését.