Δύο ερευνητές από το Planck Institute for Quantum Optics στη Γερμανία, ο Ιγνάσιο Σιράκ και Όριολ Ρομέρο-Ισάρτ, διατείνονται ότι μπορούν να καταφέρουν αυτό που δεν κατόρθωσε ο Σρέντινγκερ με τη γάτα: να θέσει έναν ζωντανό οργανισμό σε κατάσταση κβαντικής επαλληλίας (quantum superposition).
Το πείραμα του Σρέντινγκερ με τη γάτα είναι ένα από τα πιο διάσημα πειράματα της φυσικής με το οποίο ο πατέρας της κβαντικής μηχανικής εισήγαγε την έννοια της επαλληλίας –κατάσταση στην οποία μπορεί ένας οργανισμός να υπάρχει ταυτόχρονα σε δύο κβαντικές καταστάσεις.
Αντί για γάτα, όμως, οι δύο επιστήμονες σκοπεύουν να χρησιμοποιήσουν τον ιό της γρίπης λόγω του μικρού του μεγέθους. Έχει διαπιστωθεί ότι η πραγματική επαλληλία επιτυγχάνεται ευκολότερα σε μικρά μεγέθη, καθώς οι επιστήμονες έχουν ήδη κατορθώσει να θέσουν σε κβαντική επαλληλία πρωτόνια, ηλεκτρόνια, άτομα, ακόμη και μόρια.
Ένας άλλος παράγοντας που συμβάλλει στη διατήρηση της επαλληλίας είναι η χαμηλή θερμοκρασία. Όσο λιγότερο ταλαντεύεται ένα αντικείμενα εξαιτίας της θερμότητας, τόσο περισσότερο παραμένει σε αυτή την κατάσταση. Για το λόγο αυτό, ο δρ Σιράκ και ο δρ Ρομέρο-Ισάρτ σκέφτηκαν να τοποθετήσουν τον ιό σε μια μικροσκοπική κοιλότητα και να μειώσουν τη θερμοκρασία του στο επίπεδο της μικρότερης δυνατή ενέργειας, στη λεγόμενη θεμελιώδη κατάσταση με τη βοήθεια μιας συσκευής που είναι γνωστή ως laser trap. Η ιδιοφυής αυτή τεχνική χάρισε στους εφευρέτες της –μεταξύ των οποίων και ο Στήβεν Τσου, σημερινός υπουργός Ενέργειας των ΗΠΑ– το Νόμπελ Φυσικής το 1997.
Στη συνέχεια, το αντικείμενο βομβαρδίζεται με φως Laser σε συχνότητα οριακά χαμηλότερη από αυτή που θα μπορούσε να απορροφήσει και να εκπέμψει ξανά εάν ήταν σταθερό. Με αυτό τον τρόπο, μειώνεται η κίνηση, άρα και η θερμοκρασία, των ατόμων σε ένα κλάσμα βαθμού πάνω από το απόλυτο μηδέν.
Μόλις επιτευχθεί αυτό, εφαρμόζεται παλμικό laser το οποίο αλλάζει την κατάσταση του ιού από θεμελιώδη σε διεγερμένη κατάσταση. Με τη σωστή εφαρμογή του παλμικού Laser, ο κ. Σιράκ πιστεύει ότι ο ιός είναι πιθανό να περάσει σε κατάσταση επαλληλίας μεταξύ θεμελιώδους και διεγερμένης κατάστασης.
Ο ιός, ωστόσο, θα πρέπει να έχει συγκεκριμένες φυσικές ιδιότητες, όπως να είναι μονωτής και διαυγής στο αντίστοιχο φως Laser και να μπορεί να επιβιώσει στο κενό. Υπάρχουν ιοί που πληρούν αυτές τις προϋποθέσεις και ένα παράδειγμα είναι ο ιός της γρίπης. Η ανθεκτικότητά του είναι παροιμιώδης.
Επιβιώνει μετά από έκθεση στο κενό και φαίνεται να είναι μονωτής –αυτός ήταν ο λόγος που επελέγη από τους ερευνητές. Εάν το πείραμα πετύχει, οι επιστήμονες ευελπιστούν να κάνουν ένα βήμα παρακάτω: να το εφαρμόσουν με έναν οργανισμό αναμφισβήτητα ζωντανό: το βραδύπορο (tardigrade). Τα βραδύπορα είναι μικροσκοπικά αλλά ιδιαίτερα ανθεκτικά αρθρόποδα. Μπορούν να ζήσουν σε συνθήκες κενού, καθώς και σε πολύ μικρές θερμοκρασίες.
Παρότι, λοιπόν, η διαφορά μεταξύ θεμελιώδους και διεγερμένης κατάστασης δεν είναι ακριβώς η ίδια με τη διαφορά ζωής-θανάτου, δεν υπάρχει αμφιβολία ότι ο Σρέντινγκερ θα διασκέδαζε αφάνταστα εάν γνώριζε τη φήμη που απέκτησε χάρη στο ευφάνταστο πείραμά του με τη γάτα.
Πηγή: Economist
