Микроскопичната водна мечка. Снимка: Организация на колежите във Вирджиния, САЩ

Може ли един обект да върши едновременно две неща? Може, казва квантовата теория. И тази на пръв поглед безумна квантова идея скоро може да стане реалност в лабораторни условия - ако учените от Института за квантова оптика “Макс Планк” успеят да осъществят теоретичната си схема, която ще даде на вируса на птичия грип тази странна форма на двоен живот.

Квантовата теория допуска подобно състояние, но то е изключително деликатно и се разрушава при какъвто и да е контакт с външния свят. До този момент най-големите обекти, наблюдавани в подобно състояние, са били на молекулярно ниво, но е много трудно това да се направи с по-голям обект като животно или човек, защото молекулите на въздуха и фотоните винаги се сблъскват с него.

Ориол Ромеро-Исарт обаче, твърди в своята статия, че това е постижимо с по-дребни форми на живот. Те се надяват, че могат да създадат квантово същество от вируса на птичия грип – който показва някои признаци, присъщи на живите същества. Нещо повече, този вирус може да оцелява във вакуум, което пък решава проблема с досега с молекулите на въздуха.

Идеята им е да използват два лазера, чиито лъчи упражняват леко въздействие върху материята. На мястото, където двата лъча се пресичат те образуват нещо като „оптична пещера”, която може да задържи вируса на едно място. Чрез промени в честотата на лазерния лъч фотоните на лазерния лъч могат да поемат вибрационната енергия на вируса, докато тази енергия бъде намалена до най-ниското възможно енергийно ниво – състояние на покой. В това състояние на „капан” вирусът вече може да премине в двойното си квантово състояние.

Схемата може да заработи, когато лазерен фотон бъде изпратен към хванатия в капан вирус. Тъй като фотонът е квантов обект, той има пред себе си повече от една възможност за състояние и по този начин той ще бъде едновременно отразен и пропуснат през капана – срещайки се с вируса, фотонът го кара да заеме едновременно състояние на покой и състояние на следваща енергийна вибрация.

Точно в този момент вирусът ще извършва едновременно две различни неща. Казано с други думи, това е все едно човек едновременно да прави сутрешния си крос в парка и да пазарува в кварталната бакалия.

Ориол Ромеро-Исарт. Снимка: Институт за квантова оптика “Макс Планк”

Ромеро-Исарт и колегите му в Гархинг, Германия, твърдят, че могат да извършат същото и с водна мечка – едно живо същество, с големина по-малка от милиметър, което може да прежиявява при екстремни температури и в условията на вакуум за няколко дни. „Измислили са блестящ експеримент – изобретателен и приложим”, коментира пред New Scientist Питър Найт от Imperial College London.

Подобен експеримент всъщност е нещо повече от демонстрация на силата на съвременната наука и в частност физиката. Той може да даде отговори на фундаментални въпроси, свързани с природата и същността на квантовата теория, на която се базират повечето от опитите да бъде създадена единна физична теория, обясняваща света, в който живеем.

В момента повечето физици са на мнение, че квантовото поведение се проявява само при малки обекти понеже e трудно обектите да бъдат изолирани от обкръжаващата ги среда. Има и друго мнение, поддържано например от известния физик от Оксфорския университет Роджър Пенроуз, който твърди, че съществува критична големина или маса, при която телата престават да бъдат квантови.

Експериментът, предложен от Ромеро-Исарт и неговия екип може най-накрая да даде отговор кое от двете твърдения е вярно. И нещо повече – да докаже, че живо същество може да се намира в квантово състояние. Което едва ли обаче ще ни позволи в скоро време едновременно да тичаме в парка и да пазаруваме в бакалията.