Representación de la teoría del gato de Schrödinger
Ciencia
Replantean la gran pregunta de Schrödinger en la era de la computación cuántica
La molécula clave que permite estas notables propiedades es el triptófano, un aminoácido presente en muchas proteínas
La Universidad Howard en Washington, DC (Estados Unidos) ha utilizado las leyes de la mecánica cuántica, que postuló Schrödinger, y el descubrimiento del QBL de filamentos citoesqueléticos que exhiben características ópticas cuánticas para establecer un límite superior drásticamente revisado en la capacidad computacional de la vida basada en el carbono en toda la historia de la Tierra. Publicado recientemente en Science Advances, este trabajo conjetura una relación entre este límite de procesamiento de información y el de toda la materia en el universo observable.
En el Año Internacional de la Ciencia y la Tecnología Cuánticas 2025, los expertos recuerdan que hace más de 80 años, Erwin Schrödinger, un físico teórico empapado de la filosofía de Schopenhauer y los Upanishads, dictó una serie de conferencias públicas en el Trinity College de Dublín (Irlanda), que finalmente se publicaron en 1944 bajo el título ¿Qué es la vida? Ahora, Philip Kurian, físico teórico y director fundador del Laboratorio de Biología Cuántica (QBL) en la Universidad Howard en Washington plantea un nuevo análisis al respecto.
«Este trabajo conecta los puntos clave entre los grandes pilares de la física del siglo XX para un cambio de paradigma fundamental en las ciencias biológicas, al investigar la viabilidad y las implicaciones del procesamiento cuántico de información en wetware a temperatura ambiente», expone Kurian.
En su artículo, Kurian consideró una simple trilogía de supuestos generales: la mecánica cuántica estándar, el límite de velocidad relativista impuesto por la luz y un universo dominado por la materia con una densidad crítica de masa-energía.
La molécula clave que permite estas notables propiedades es el triptófano, un aminoácido presente en muchas proteínas que absorbe la luz ultravioleta y la reemite a una longitud de onda más larga. Grandes redes de triptófano se forman en microtúbulos, fibrillas amiloides, receptores transmembrana, cápsides virales, cilios, centriolos, neuronas y otros complejos celulares. La confirmación por parte del QBL de la superradiancia cuántica en los filamentos del citoesqueleto tiene la profunda consecuencia de que todos los organismos eucariotas pueden utilizar estas señales cuánticas para procesar información.
Para descomponer los alimentos, las células que realizan respiración aeróbica utilizan oxígeno y generan radicales libres, que pueden emitir partículas dañinas de luz ultravioleta de alta energía. El triptófano puede absorber esta luz ultravioleta y reemitirla a menor energía. Y, como descubrió el estudio del QBL, las redes de triptófano de gran tamaño pueden hacerlo con mayor eficiencia y robustez gracias a sus potentes efectos cuánticos.
«Las implicaciones de los descubrimientos de Kurian son asombrosas», afirma el profesor Majed Chergui, de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (Suiza) y Elettra-Sincrotrone Trieste (Italia), quien financió el estudio experimental de 2024.
