Элементы Элементы большой науки

Поставить закладку

Напишите нам

Карта сайта

Содержание
Энциклопедия
Новости науки
LHC
Картинка дня
Библиотека
Видеотека
Книжный клуб
Задачи
Масштабы: времена
Детские вопросы
Плакаты
Научный календарь
Наука и право
ЖОБ
Наука в Рунете

Поиск

Подпишитесь на «Элементы»



ВКонтакте
в Твиттере
в Фейсбуке
на Youtube
в Instagram



Библиотека

 
Т. Дамур
«Мир по Эйнштейну». Глава из книги


Л. Франк
«Мой неповторимый геном». Глава из книги



В память о Леониде Вениаминовиче Келдыше (07.04.1931–11.11.2016)


Н. Жизан
«Квантовая случайность». Глава из книги


Интервью с С. Ландо
Сергей Ландо: «Прорывы в математике плохо предсказуемы»


В. Гаврилов
Загадка зарянки


А. Левин
Астрономия темного


В. Мацарский
Бодался Чандра с сэром Артуром


О. Макаров
Секрет разделения


М. Никитин
«Происхождение жизни». Глава из книги







Главная / Новости науки версия для печати

Человечеству могут грозить квантовые болезни


Вскоре физики смогут переводить вирусы в состояние квантовой суперпозиции. Рис с сайта www.nature.com
Вскоре физики смогут переводить вирусы в состояние квантовой суперпозиции. Рис с сайта www.nature.com

Ученые разработали схему эксперимента, позволяющего поместить в квантовое состояние суперпозиции вирус гриппа. Будучи — с какой-то долей вероятности — одновременно опасным и безопасным для здоровья человека, такой вирус, в полной аналогии с «котом Шрёдингера», передавшись человеку, переведет его в состояние, когда тот одновременно и болен, и здоров.

Современные технологии позволяют физикам изучать квантовые эффекты материи не только на уровне отдельных атомов и молекул, но и в небольших коллективах атомов. Например, исследователи уже научились переводить микроскопические облачка атомов в квантовое состояние суперпозиции, при котором те одновременно существуют в двух местах в пространстве и движутся по двум разным траекториям (подробности см. в новости Гравитационная постоянная измерена новыми методами).

Эти исследования уже достигли такого размаха, что в квантовые состояния суперпозиции сейчас помещают даже относительно крупные объекты, размером в несколько микрон. Поэтому вполне логичной кажется мысль попробовать проделать такой же эксперимент и с каким-нибудь небольшим живым организмом, например вирусом. Именно эта идея была рассмотрена в статье Towards quantum superposition of living organisms («На пути к квантовой суперпозиции живых организмов»), опубликованной недавно в журнале New Journal of Physics. Авторы этой работы во всех подробностях описывают схему эксперимента, позволяющего «приготовить» вирус гриппа в состоянии суперпозиции.

Такая ситуация очень напоминает знаменитый мысленный опыт с котом Шрёдингера, так что закрепившееся за этой идеей название «вирус Шрёдингера» вовсе не случайно. Этот эксперимент с вирусом пока не реализован, но можно не сомневаться, что его осуществление не за горами!

Предлагая этот опыт, исследователи стремились подготовить экспериментальную почву для совершенно новой области естествознания — науки о взаимодействии живого и квантового. Но так ли безопасна эта затея?

Рассмотрим гипотетическую (пока) возможность перевести какой-нибудь вирус в такое квантовое состояние, при котором он — с какой-то долей вероятности — будет одновременно опасным и безопасным для здоровья человека. В полной аналогии с «котом Шрёдингера», передавшись человеку и провзаимодействовав с ним, такой вирус и самого человека переведет в состояние, когда тот одновременно и болен, и здоров — опять же, с некоторой долей вероятности. Но в этом случае попытка диагностировать заболевание становится очень опасной! Действительно, врач, наблюдая за пациентом, может привести к коллапсу его волновой функции, то есть одним лишь взглядом ввести пациента в состояние «болен со 100-процентной вероятностью». Таким образом, мы приходим к поразительному, но единственно верному с квантовой точки зрения выводу: подобные квантовые заболевания ни в коем случае нельзя пытаться диагностировать!

С такой ситуацией медицина еще никогда не сталкивалась. Но, к счастью, и из этой ситуации, похоже, есть выход. Опирается он на другое недавнее исследование, опубликованное в журнале Physical Review Letters. Оказывается, с распространением болезни можно очень эффективно бороться с помощью случайной вакцинации. По-видимому, тот же принцип сработает и при лечении квантовых больных. Это будет означать, что победить квантовую болезнь можно будет, случайно вводя квантовое лекарство кому попало и даже не проверяя, с какой степенью вероятности болен ею каждый конкретный индивид.

Таким образом, квантовая механика может найти еще одно неожиданное применение в повседневной жизни человека.

Источники:
1) O. Romero-Isart, M. L. Juan, R. Quidant, J. I. Cirac. Towards Quantum Superposition of Living Organisms // New J. Phys. 12, 033015 (2010). Текст доступен также в архиве е-принтов (arXiv:0909.1469).
2) M. I. Dykman, I. B. Schwartz, A. S. Landsman. Disease Extinction in the Presence of Random Vaccination // Phys. Rev. Lett. 101, 078101 (2008).

См. также:
1) Физики описали технологию превращения вируса в кота Шредингера.
2) Грег Бир. Чума Шрёдингера.

Игорь Иванов


Комментарии (29)



Последние новости: ФизикаМедицинаПервое апреляИгорь Иванов

13.10
Ядерная материя близка к точке квантового фазового перехода
10.10
Нобелевская премия по физике — 2016
01.09
Т-клетки здоровых людей научили распознавать чужой рак
22.08
Наконец-то обнаружен аналог излучения Хокинга в холодном квантовом газе
17.08
Спектроскопия мюонного дейтерия обострила проблему с радиусом протона
12.08
ПК обогнал суперкомпьютеры в решении задачи трехчастичного рассеяния
05.08
Двухфотонный пик исчез в новых данных коллайдера
29.07
Систему противовирусной защиты можно применить для эффективной иммунотерапии рака
27.07
Рекордные по чувствительности эксперименты LUX и PandaX пока не поймали частицы темной материи
20.06
LIGO поймала новые всплески гравитационных волн

Научная картинка дня


Новости науки по темам: антропология, археология, астрономическая научная картинка дня, астрономия, биология, биотехнологии, генетика, геология, затмения, информационные технологии, космос, лингвистика, математика, медицина, нанотехнологии, наука в России, наука и общество, Нобелевские премии, палеонтология, Первое апреля, психология, технологии, физика, химия, эволюция, экология, энергетика, этология

Новости науки по авторам: Валентин Анаников, Дарья Баранова, Вера Башмакова, Александр Бердичевский, Максим Борисов, Варвара Веденина, Александр Венедюхин, Михаил Волович, Михаил Гарбузов, Алексей Гиляров, Дмитрий Гиляров, Сергей Глаголев, Евгений Гордеев, Николай Горностаев, Владимир Гриньков, Дмитрий Дагаев, Юрий Ерин, Анастасия Еськова, Дмитрий Жарков, Андрей Журавлёв, Дмитрий Замолодчиков, Игорь Иванов, Вячеслав Калинин, Павел Квартальнов, Мария Кирсанова, Дмитрий Кирюхин, Александр Козловский, Юлия Кондратенко, Артем Коржиманов, Ольга Кочина, Аркадий Курамшин, Виталий Кушниров, Иван Лаврёнов, Алексей Левин, Андрей Логинов, Сергей Лысенков, Лейла Мамирова, Александр Марков, Мария Медникова, Вадим Мокиевский, Григорий Молев, Тарас Молотилин, Антон Морковин, Марат Мусин, Максим Нагорных, Елена Наймарк, Алексей Опаев, Петр Петров, Александр Пиперски, Константин Попадьин, Сергей Попов, Роман Ракитов, Татьяна Романовская, Александр Самардак, Александр Сергеев, Андрей Сидоренко, Виктория Скобеева, Даниил Смирнов, Павел Смирнов, Дарья Спасская, Любовь Стрельникова, Дмитрий Сутормин, Алексей Тимошенко, Александр Токарев, Александр Храмов, Мария Шнырёва, Сергей Ястребов, Светлана Ястребова

Новости науки по месяцам: 2016 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2015 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2014 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2013 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2012 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2011 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2010 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2009 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2008 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2007 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2006 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2005 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I 

Новости науки почтой (рассылка на Subscribe.ru):

 


Где еще почитать научные новости: «Биомолекула», «Вокруг света», Газета.ру. Наука, «Наука и жизнь», Наука и технологии РФ, «Научная Россия», «Популярная механика», РИА Наука, «Чердак», N+1, Naked Science

 


при поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия