Tardigradai – tie mikroskopiniai, apkūnaus kūno gyvūnai, meiliai vadinami „samanų paršeliais“ – buvo paskelbti mokslu. Nuostabiai patvarios būtybės buvo iššovė iš ginklųmaudomas verdančiame karštame vandenyje, veikiamas intensyvios ultravioletinės spinduliuotės ir netgi (netyčia) avariniu būdu nusileido Mėnulyjevisi norint išbandyti savo įspūdingos „tun“ būsenos ribas – išgyvenimo mechanizmą, kai tardigradai susisuka į susitraukusius, išsausėjusius kamuoliukus ir neribotam laikui sustabdo savo biologines funkcijas, kad galėtų ištverti ekstremalias aplinkos sąlygas.
Dabar mokslininkai atskleidė tardigradai iki šalčiausios temperatūros ir didžiausio slėgio, kokį kada nors išgyveno samanų paršeliai – ne tik norint patikrinti gyvūnų biologines ribas, bet ir išsiaiškinti, ar sušalęs tardigradas gali būti įtrauktas į dvi kvantiškai susipynusias elektros grandines, o vėliau atgaivintas į normalią aktyvią būseną. .
Rezultatai, pateikti naujame dokumente, paskelbtame išankstinio spausdinimo duomenų bazėje arXivrodo, kad taip – mokslininkai galbūt galės pridėti „laikiną kvantinis susipynimas„Į vis didėjantį tardigrado pasiekimų sąrašą. Tačiau ankstyvieji atsakymai į šį dokumentą sukėlė abejonių dėl šios išvados.
Jei išvados galiausiai atlaikys tarpusavio peržiūrą, šis eksperimentas parodys pirmą kartą, kai gyvas gyvūnas buvo kvantiškai įsipainiojęs – tai keistas reiškinys, paprastai apsiribojantis mažiausiomis subatominėmis dalelėmis.
Baisus veiksmas paršelyje
Kvantinio susipynimo reiškinys toks keistas, kad net Albertas Einšteinas turėjo abejonių dėl to, garsiai pavadindamas procesą „baisu veiksmu per atstumą“. Iš esmės poveikis atsiranda, kai dvi mažytės, mažytės subatominės dalelės susijungia viena su kita taip, kad pasikeitus vienos dalelės sukimuisi ar impulsui, kita dalelė akimirksniu pakeičiama taip pat – net kai dvi daleles skiria neįtikėtinai dideli atstumai.
Šis efektas gali peržengti subatominę sritį, kaip mokslininkai bandė įrodyti 2018 m. Fizikos komunikacijų žurnalas. Ši komanda nustatė, kad tam tikros fotosintetinės bakterijos gali įsipainioti į šviesos fotonus, kai šviesos rezonansinis dažnis veidrodinėje patalpoje galiausiai sinchronizuojasi su elektronų dažniu bakterijų fotosintetinėse molekulėse. „Live Science“ pranešė anksčiau.
Naujojo arXiv straipsnio autoriai nusprendė išbandyti, ar daugialąstelinis organizmas, kaip tardigradas, gali sukurti tokį ryšį. Savo eksperimento metu komanda surinko tris tardigradus iš stogo latako Danijoje. Animacinėje būsenoje tardigradai buvo nuo 0,008 iki 0,018 colio (0,2–0,45 milimetro), tačiau tyrėjams užšaldžius tardigradus ir nusiunčiant juos į tuno būseną, gyvūnai susitraukė iki maždaug trečdalio tokio dydžio.
Nuo tada komanda dar labiau užšaldė tardigradus, atvėsindama juos iki laipsnio dalies virš absoliutaus nulio – šalčiausios temperatūros, kurią tardigradas kada nors buvo veikiamas ir išgyveno.
Komanda kiekvieną užšaldytą tardigradą padėjo tarp dviejų superlaidininko grandinės kondensatorių plokščių, kurios sudarė kvantinį bitą arba „kubitą“ – informacijos vienetą, naudojamą kvantiniame skaičiavime. Kai tardigradas susisiekė su kubitu (pavadintu Qubit B), jis pakeitė kubito rezonansinį dažnį. Tada tas vėlyvojo kubito hibridas buvo prijungtas prie antrosios netoliese esančios grandinės (Qubit A), todėl abu kubitai susipainiojo. Per kelis tolesnius bandymus tyrėjai pastebėjo, kad tiek kubitų, tiek tardigrado dažnis keitėsi kartu, panašu į trijų dalių susipynusią sistemą.
Septyniolika dienų po to, kai tardigradai pateko į savo būseną, tyrėjai juos švelniai sušildė, bandydami juos atgaivinti. Vienas iš tardigradų grįžo į gyvą būseną, o kiti du mirė. Tyrėjai tvirtino, kad šis išgyvenęs žmogus tapo pirmuoju kvantiškai įsipainiojusiu gyvūnu istorijoje.
Nors galima tikėtis panašių fizinių rezultatų iš negyvų objektų, kurių sudėtis panaši į tardigradą, pabrėžiame, kad įsipainiojimas stebimas [an] visas organizmas, kuris po eksperimento išlaiko savo biologinį funkcionalumą, „savo darbe padarė išvadą grupė“.
Nors dokumentas dar nebuvo recenzuotas, ankstyvieji mokslo bendruomenės atsakymai buvo kritiški. Douglasas Natelsonas, Teksaso Rice universiteto fizikos ir astronomijos katedros vedėjas, rašė savo dienoraštyje kad eksperimentas „nepainiojo tardigrado su kubitu jokia prasminga prasme“.
„Tai, ką autoriai čia padarė, buvo uždėtas vėlyvasis elementas ant vieno iš dviejų sujungtų kubitų talpinių dalių“, – rašė Natelsonas. „Tardigradas daugiausia yra (užšalęs) vanduo, o čia jis veikia kaip dielektrikas, perkeldamas vieno kubito, ant kurio sėdėjo, rezonanso dažnį… Tai nėra susipainiojimas jokia prasminga prasme.
Benas Brubakeris, mokslo rašytojas ir buvęs fizikas sutiko.
„Kubitas yra elektros grandinė, o šalia jos esantis tardigradas paveikia jį elektromagnetizmo dėsniais, apie kuriuos žinome daugiau nei 150 metų“, – sakė Brubakeris. „Twitter“ paskelbė. “Dulkių dėmelės padėjimas šalia kubito turėtų panašų poveikį.”
Nepriklausomai nuo to, ar tardigradas patyrė kokį nors „baisų veiksmą“ dėl kubitų, prie kurių jis buvo pririštas, tyrimas rodo, kad samanų paršeliai yra dar patvaresni, nei manyta anksčiau. Kad ir kaip įdomiai skambėtų „kvantinis tardigradas“, šis eksperimentas turėtų bent priminti, kad įprasti senieji tardigradai yra pakankamai žavūs ir savaime.
Iš pradžių paskelbta „Live Science“.