By Τα βραδύπορα (tardigrades) ή «αρκούδες του νερού» όπως είναι γνωστά τα ζώα αυτά, συνεχίζουν να αποτελούν ένα συναρπαστικό αντικείμενο μελέτης για τους ερευνητές, καθώς έχουν αποδείξει επανειλημμένα πως είναι τα πιο ανθεκτικά πλάσματα στον πλανήτη μας. Έχουν επιβιώσει από πυροβολισμό, έχουν εκτεθεί σε έντονη υπεριώδη ακτινοβολία και έχουν προσγειωθεί- κατά λάθος- στο φεγγάρι.
Οι επιστήμονες πραγματοποίησαν όλα αυτά τα πειράματα για να δοκιμάσουν τα όρια της «κρυπτοβίωσης» (μια κατάσταση κατά την οποία ένας οργανισμός φαίνεται νεκρός ενώ στην πραγματικότητα δεν είναι), προκειμένου να αντέξει σε ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες.
Τώρα, ομάδα ερευνητών εξέθεσε τρία tardigrades στις πιο χαμηλές θερμοκρασίες και υψηλότερες πιέσεις στις οποίες έχουν επιβιώσει ποτέ αυτά τα πλάσματα, ώστε να προσπαθήσει να «μπλέξει» κβαντικά ένα βραδύπορο με ένα qubit.
Τα αποτελέσματα, που δημοσιεύθηκαν σε σχετικό άρθρο στον επιστημονικό ιστότοπο arXiv, υποδηλώνουν ότι η «προσωρινή κβαντική διεμπλοκή» μπορεί να είναι ακόμη μια ικανότητα των περίεργων αυτών πλασμάτων. Ωστόσο, ορισμένοι επιστήμονες αμφισβητούν τα αποτελέσματα της μελέτης.
Αν τα ευρήματα τελικά επιβεβαιωθούν από ομοτίμους, θα είναι η πρώτη φορά που ένα ζωντανό ζώο «μπλέκεται» κβαντικά – ένα παράξενο φαινόμενο που συνήθως περιορίζεται στα μικρότερα υποατομικά σωματίδια.
Το φαινόμενο της κβαντικής διεμπλοκής είναι τόσο παράξενο που ακόμη και ο Άλμπερτ Αϊνστάιν είχε τις αμφιβολίες του και μάλιστα το αποκάλεσε «τρομακτική δράση από απόσταση». Το φαινόμενο αυτό συμβαίνει όταν δύο μικροσκοπικά υποατομικά σωματίδια ή ομάδες σωματιδίων που δημιουργούνται μαζί ή αλληλεπιδρούν συνενώνοντας τις κυματοσυναρτήσεις τους, μένουν σε κατάσταση διεμπλοκής μεταξύ τους, ασχέτως του χώρου που μεσολαβεί πλέον από το ένα στο άλλο.
Το φαινόμενο αυτό μπορεί να είναι σε θέση να υπερβεί την υποατομική σφαίρα, όπως επιχείρησαν να αποδείξουν οι επιστήμονες σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε το 2018 στην επιστημονική επιθεώρηση «Journal of Physics Communications». Η εν λόγω ομάδα διαπίστωσε ότι ορισμένα φωτοσυνθετικά βακτήρια ήταν ικανά να περιπλέκονται με φωτόνια φωτός, όταν η συχνότητα συντονισμού του φωτός σε ένα δωμάτιο με καθρέφτη, συγχρονιζόταν με τη συχνότητα των ηλεκτρονίων στα φωτοσυνθετικά μόρια των βακτηρίων.
Οι συγγραφείς της νέας μελέτης αποφάσισαν να εξετάσουν αν ένας πολυκύτταρος οργανισμός όπως το βραδύπορο, θα μπορούσε να κάνει το ίδιο. Στο πείραμά τους, συνέλεξαν τρία βραδύπορα από μια υδρορροή οροφής στη Δανία. Στη φυσιολογική τους κατάσταση, τα ζώα αυτά είχαν διαστάσεις από 0,2 έως 0,45 χιλιοστά. Όταν όμως ψύχθηκαν εξαιτίας των χαμηλών θερμοκρασιών στις οποίες εκτέθηκαν, μπήκαν σε κατάσταση κρυπτοβίωσης και συρρικνώθηκαν περίπου στο ένα τρίτο του μεγέθους τους.
Στη συνέχεια, η ομάδα τοποθέτησε κάθε ζώο ανάμεσα σε δύο πλάκες πυκνωτή ενός κυκλώματος υπεραγωγού που σχημάτιζε ένα κβαντικό bit ή «qubit» – μια μονάδα πληροφορίας που χρησιμοποιείται στην κβαντική πληροφορική. Όταν το ζώο μπλέχτηκε με το qubit (που ονομάστηκε Qubit B), μετατόπισε τη συχνότητα συντονισμού του qubit. Αυτό το qubit-υβρίδιο συνδέθηκε στη συνέχεια με ένα δεύτερο κύκλωμα (Qubit A), έτσι ώστε τα δύο qubits να περιπλέκονται. Κατά τη διάρκεια αρκετών δοκιμών που ακολούθησαν, οι ερευνητές είδαν ότι η συχνότητα των δύο qubits και του ζώου άλλαζε παράλληλα.
Δεκαεπτά ημέρες αφότου τα ζώα μπήκαν στην κατάσταση κρυπτοβίωσης, οι ερευνητές τα ζέσταναν για να τα αναζωογονήσουν. Ωστόσο, μόνο το ένα από τα βραδύπορα επέστρεψε στη φυσιολογική του κατάσταση.
«Ενώ θα μπορούσε κανείς να περιμένει παρόμοια φυσικά αποτελέσματα από άψυχα αντικείμενα με παρόμοια σύνθεση με το βραδύπορο, τονίζουμε ότι η διεμπλοκή εδώ, παρατηρείται σε έναν ολόκληρο οργανισμό που διατηρεί τις βιολογικές του λειτουργίες μετά το πείραμα», κατέληξε η ομάδα στο άρθρο της. «Ταυτόχρονα, το βραδύπορο επέζησε από τις πιο ακραίες και παρατεταμένες συνθήκες στις οποίες έχει εκτεθεί ποτέ».
Αν και η εργασία δεν έχει ακόμη αξιολογηθεί από ομοτίμους, οι πρώτες αντιδράσεις από την επιστημονική κοινότητα ήταν επικριτικές. Αρκετοί φυσικοί και επιστημονικοί συγγραφείς επισημαίνουν ότι δεν πρόκειται πραγματικά για κβαντική διεμπλοκή.
«Το qubit είναι ένα ηλεκτρικό κύκλωμα και αν βάλουμε ένα βραδύπορο δίπλα του, θα το επηρεάσει μέσω των νόμων του ηλεκτρομαγνητισμού που γνωρίζουμε εδώ και περισσότερα από 150 χρόνια», έγραψε ο φυσικός Μπεν Μπρούμπεϊκερ στο Twitter. «Εάν βάλουμε έναν κόκκο σκόνης δίπλα στο qubit θα έχουμε παρόμοιο αποτέλεσμα».
Ανεξάρτητα από το αν το ζώο βίωσε ή όχι κάποια «τρομακτική δράση» από τα qubits στα οποία ήταν προσαρτημένο, η μελέτη δείχνει ότι οι «αρκούδες του νερού» είναι ακόμη πιο ανθεκτικές από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως.
Πηγή: LIVE SCIENCE / ERT NEWS
