Extension d'Anin Post ci-dessus (je n'ai pas pu me reconnecter à ce compte, alors créez-en un nouveau)
Limites de la biologie quantique comme approche biologique des semi-conducteurs
La biologie quantique ne peut pas simplement résoudre les problèmes pratiques de l'informatique quantique tels qu'ils sont - car la biologie n'est pas simplement une forme d'ordinateur semi-conducteur ou quantique.
Je note que d'éminents chercheurs tels que PJ Hore (cité ci-dessus) travaillant sur le mécanisme des paires radicalaires en biologie ont été étroitement liés à la recherche RMN depuis le début. Ces universitaires peuvent bien être conscients des avantages et des inconvénients du travail interdisciplinaire. L'un des risques majeurs dans les études universitaires est qu'en établissant des parallèles entre les disciplines, nous pouvons ignorer les différences. Il est peu probable que les systèmes adaptatifs complexes de la biologie s’adaptent simplement aux conceptualisations existantes en informatique ou en physique. Cela nécessite que les chercheurs examinent les phénomènes comme quelque chose d'inconnu et offrant de nombreuses possibilités - dont certaines peuvent remettre en question les idées préconçues qu'elles ont déjà.
Par exemple, se concentrer uniquement sur le mécanisme des paires radicalaires dans la recherche sur l'efficacité quantique (dans les processus biologiques) sera d'une utilité limitée sans comprendre leur contexte plus large.
Comprendre le contexte
Des recherches mettent en évidence l'interaction du cryptochrome avec les mécanismes redox et de synchronisation biologique dans les modèles de souris (Harino et al., 2017 ). Et plus largement, il existe une littérature croissante sur l'interaction des rythmes redox et circadiens (y compris à travers la synchronisation circadienne) à travers de nombreuses espèces végétales ( Guadagno et al, 2018) et animales.
Des travaux récents ont étudié les rythmes circadiens de la génération d' espèces réactives de l'oxygène (ROS) et les enzymes piégeant les ROS, et les rythmes circadiens de la photosynthèse générant des ROS. Il a été suggéré que
«étant donné que les changements du taux de photosynthèse entraînent des altérations de la production d'oxygène singulet, la régulation circadienne de la photosynthèse pourrait donner lieu à des rythmes de production d'oxygène singulet». ( Simon et al, 2019 ).
Si vous voulez en savoir plus sur les rythmes circadiens, je vous suggère de consulter le travail d' Alfred Goldbeters.
La biologie ne sépare pas tout en composants individuels
Le fonctionnement de ces mécanismes de synchronisation a des implications pour l'efficacité quantique [ Garzia-Plazaola et al, 2017 ; Schubert et al, 2004 ) en biologie. Sorek et Levy (2012) ont également étudié les relations avec la compensation de température.
Toutes les horloges circadiennes connues ont une période endogène remarquablement insensible à la température ( Kidd et al, 2015 )
D'après les recherches ci-dessus, il semblerait également que la biologie puisse traiter la signalisation de la lumière et de la température comme intégrée plutôt que séparée ( Franklin et al, 2014) .
Et il ne s'agit pas seulement de réponse aux champs magnétiques ou à la lumière. Le gène cry modifie la phototransduction de lumière bleue (<420 nm) qui affecte les horloges biologiques, l'orientation spatiale et les taxis par rapport à la gravité, aux champs magnétiques, au rayonnement solaire, lunaire et céleste chez plusieurs espèces ( Clayton, 2016)
Rôle possible de la cicatrisation quantique
Des associations entre les orbites périodiques et le quantum ont été faites dans la cicatrisation quantique - où les systèmes ne peuvent pas atteindre la thermalisation. Cela peut expliquer pourquoi des équations qui peuvent être utilisées pour modéliser des structures dissipatives qui ont été utilisées pour modéliser des oscillations biologiques ( Alfred Goldbeter ) peuvent également être appliquées à d'autres domaines. Par exemple, l'équation FKPP peut être utilisée pour modéliser des structures dissipatives résultant de la réaction-diffusion (propagation de fronts d'onde non linéaires instables / dynamique des populations), mais également de la chromodynamique quantique ( Mueller et Munier, 2014 ) et de la vitesse à laquelle les fronts magnétiques se propager dans un fluide électriquement turbulent. L'approximation di ff usion pour le transport admet une vitesse de propagation infinie(Fedotov et al).
Code génératif?
Vous pourriez souhaiter réfléchir à la manière dont les systèmes biologiques quantiques pourraient être associés au code. Le photon est une ressource proposée en calcul et communication quantiques .
Les photons représentent les porteurs de qubit volants naturels pour la communication quantique, et la présence de fibres optiques de télécommunications rend les longueurs d'onde de 1 310 nm et 1 550 nm particulièrement adaptées à la distribution sur de longues distances. Cependant, des qubits codés en atomes alcalins qui absorbent et émettent à des longueurs d'onde d'environ 800 nm ont été pris en compte pour le stockage et le traitement des informations quantiques ( Tanzili et al, 2005 )
En biologie, il existe un mécanisme connu sous le nom de chimioluminescence spontanée (et par un certain nombre d'autres noms, y compris les émissions de photons ultra-faibles et les biophotons).
Il est généralement admis que (ces) photons sont émis (1) à des gammes spectrales proche UVA, visible et proche IR de 350 à 1300 nm et (2) à l'intensité d'émission de photons dans la gamme de plusieurs unités à plusieurs centaines ( processus métabolique oxydatif) et plusieurs centaines à plusieurs milliers (processus de stress oxydatif) photons s − 1 cm − 2. ( Cifra et Pospíšil, 2014 )
Ce mécanisme est largement répandu dans la biologie (à la fois dans les plantes et les animaux) et se produit lorsque des espèces excitées électroniquement se forment pendant les processus de stress oxydatif ( Cifra et al, 2014 ), qui sont associés à la production de ROS ( Pospíšil et al, 2014 ) . Ils peuvent être générés et influencés par divers stimuli, y compris les champs magnétiques ( Li, 2012 )
La pensée est que
divers processus moléculaires peuvent émettre des photons et que ceux-ci sont transportés à la surface des cellules par des excitons porteurs d'énergie. Un processus similaire transporte l'énergie des photons à travers les matrices de protéines géantes pendant la photosynthèse ( MIT technology review, 2012 ).
Ce mécanisme a été lié à des changements systématiques du métabolisme énergétique inhérents à un cycle circadien chez les animaux et les plantes ( Footitt et al, 2016 et Kobayashi et al, 2009 ). Il a également été noté qu'un avantage clair de ce mécanisme est qu'il fournit des informations spatio-temporelles ( Burgos et al, 2017 )
Il a été proposé que les phosphènes (qui peuvent être générés dans notre cortex visuel en réponse à divers stimuli, y compris les champs lumineux et magnétiques) sont le résultat d'émissions de photons ultra faibles Császár et al, 2015 . Les mécanismes exacts derrière cela sont toujours à l'étude, mais nous avons diverses protéines, y compris le cryptochrome dans nos propres rétines ( Foley et al, 2011) . Les phosphènes génèrent une large gamme de formes et de couleurs géométriques . Ceux-ci pourraient potentiellement agir comme code / mémoire .
Quel pourrait être le résultat de l'effondrement de la superposition
Si la superposition de 1 et 0 peut être générée, la question doit alors être posée quel est le résultat de l'effondrement de cela.
Une métaphore pourrait être l'effondrement d'illusions visuelles multi-stables - comme le cube Necker . Ceux-ci présentent la possibilité de plusieurs images et ont été explorés comme un effet quantique .
Nous pouvons effondrer de telles illusions en décidant de porter notre attention sur une possibilité / image particulière. Le choix de l'image à laquelle nous assistons varie selon les individus et ces choix sont des préférences. Le choix d'une image ne valide pas cette image par-dessus toutes les autres. Ce n'est qu'un choix.
Nous nous retrouvons avec un seul choix / interprétation parmi de multiples possibilités. En tant que telle, l'application de la mémoire et de la prédiction entraîne des interprétations ou des constructions (la prédiction s'appuyant fortement sur la mémoire) plutôt qu'une réponse correcte.
L'effondrement des superpositions pourrait alors être évité en évitant ce choix ou la superposition pourrait être rétablie grâce à de nouvelles possibilités - par exemple, générées par le changement environnemental.