Американские физики объявили о своем плане поместить живой организм в два состояния одновременно — чтобы продемонстрировать применимость квантовой механики к биологии. Опыт анонсирован в журнале препринтов arXiv, а коротко о нем сообщает The Guardian.

Ученые хотят поместить обычного микроба в состояние неопределенности, аналогичное тому, что испытывал кот в знаменитом мысленном эксперименте Эрвина Шредингера. Авторы статьи оговариваются, что не собираются подчинить столь крупный объект законам квантовой механики — речь идет лишь о расположении его в двух местах одновременно.

«Во многих сказках феи находятся одновременно в нескольких местах. У нас будет то же самое, только вместо феи — микроб», — заявил Тункан Ли (Tongcang Li) из Университета Пердью (штат Индиана).

Ученые собираются оттолкнуться от опыта сотрудников Университета штата Колорадо в Боулдере: в 2013 году те показали, что миниатюрный механический осцилятор из алюминия можно поместить в состояние суперпозиции. Тункан Ли хочет поместить на верхнюю поверхность этого маятника микроб: когда мембрана придет в состояние суперпозиции, то же случится и с бактерией, утверждает ученый.

Во втором эксперименте ученые собираются пойти еще дальше: перевести внутренние состояния микроорганизма (например, спин электрона в радикале молекулы глицина — самой маленькой аминокислоты в живых существах) в состояние суперпозиции и поставить его в зависимость от положения центра масс.

Тункан Ли надеется на помощь ведущих лабораторий мира, специализирующихся в квантовой электротехнике. При поддержке с их стороны ученый собирается поместить микроба в состояние суперпозиции уже через три года.

Объекты квантовых систем в отличие от макрообъектов могут одновременно находиться в двух различных состояниях (это свойство получило название суперпозиции). Например, спин атома может «указывать» одновременно «вверх» и «вниз». Суперпозиция сохраняется до тех пор, пока не будет проведено измерение. В момент, когда ученый измеряет состояние квантовой системы, она переходит в одно из двух состояний. До сих пор самыми крупными объектами, для которых была показана суперпозиция, являлись молекулы.