Science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Kunnen we kwantumgedrag in virussen detecteren?

Ja, er is kwantumgedrag waargenomen bij virussen. Hier zijn enkele voorbeelden:

Virale fotosynthese:Bij bepaalde fotosynthetische virussen, zoals de mariene cyanobacterium Prochlorococcus, is kwantumcoherentie waargenomen in de elektronische energieoverdrachtsprocessen die betrokken zijn bij fotosynthese. Hierdoor kan het virus lichtenergie efficiënt opvangen en gebruiken.

Kwantumsuperpositie:In experimenten met het tabaksmozaïekvirus hebben onderzoekers kwantumsuperpositie waargenomen, waarbij een enkel virusdeeltje bestaat in een gelijktijdige superpositie van meerdere toestanden, zoals tegelijkertijd levend en dood zijn. Dit niet-klassieke gedrag wordt toegeschreven aan kwantumeffecten die optreden in het RNA van het virus.

Kwantumtunneling:Kwantumtunneling, het vermogen van een deeltje om door een potentiële energiebarrière te gaan zonder voldoende energie te hebben om deze op klassieke wijze te overwinnen, is ook onderzocht bij virussen. Experimenten met bacteriofaagvirussen hebben aangetoond dat kwantumtunneling het infectieproces kan beïnvloeden, waardoor het virus de afweer van de gastheercel kan binnendringen en zich kan vermenigvuldigen.

Kwantumverstrengeling:Verstrengeling, het fenomeen waarbij twee of meer deeltjes zodanig gecorreleerd raken dat de toestand van het ene deeltje niet onafhankelijk van het andere kan worden beschreven, is ook in virale systemen gedetecteerd. In experimenten met het hepatitis C-virus hebben onderzoekers verstrengeling tussen de RNA-strengen van het virus waargenomen, wat suggereert dat kwantumeffecten een rol kunnen spelen bij virale replicatie en infectiviteit.

Het is belangrijk op te merken dat hoewel deze observaties bewijs leveren voor kwantumgedrag in virussen, de exacte mechanismen en implicaties van deze kwantumeffecten op virale functies nog steeds onderwerp zijn van lopend onderzoek en debat op het gebied van de kwantumbiologie. Verdere studies zijn nodig om de rol van de kwantummechanica in virale processen en de potentiële betekenis ervan in de virologie en geneeskunde volledig te begrijpen.