Quanta Magazine · Wetenschap

De "kwantum"-wiskunde van de biologie zou klassieke nabootsing kunnen zijn

Terwijl vroege theorieën suggereerden dat leven kwantummechanica zou kunnen benutten, stelt nieuw onderzoek voor dat complexe klassieke systemen kwantumfenomenen wiskundig kunnen nabootsen, wat "kwantumbiologie" potentieel herdefinieert.

Wetenschappers geloofden ooit dat leven kwantumeffecten zoals coherentie kon benutten. Er is echter geen bewijs voor deze fragiele toestanden in biologische omgevingen.

Gregory Scholes stelt voor dat leven kwantumeffecten zou kunnen "nabootsen". Zijn onderzoek toont aan dat complexe klassieke netwerken fenomenen kunnen produceren die wiskundig lijken op kwantumobjecten, wat "kwantumachtig" wordt genoemd.

Historisch gezien speculeerden figuren als Niels Bohr over de rol van kwantummechanica in de biologie. Vroege kwantumbiologie probeerde de eigenschappen van het leven te verklaren aan de hand van kwantumwetten.

Hoewel kwantumtunneling voorkomt in de biologie, gaat het om vluchtige effecten, niet om de langdurige coherentie die kwantumbiologen zochten.

Initiële bevindingen die kwantumcoherentie in fotosynthese suggereerden, werden later geherinterpreteerd als klassieke resonantie, geen echte kwantumeffecten.

Het werk van Scholes suggereert dat complexe klassieke netwerken emergente toestanden kunnen genereren die wiskundig worden beschreven als kwantumtoestanden. Dit "kwantumachtige" gedrag komt voort uit de structuur van het netwerk.

Dit raamwerk roept vragen op over kwantumvocabulaire voor klassieke systemen. Onderzoekers verkennen de grenzen van kwantumachtige toestanden, met potentiële toepassingen die te maken hebben met complexiteitsbeperkingen.

AI-samenvatting op basis van de bron.