مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

45 خبر
  • 90 دقيقة
  • احتجاجات إيران
  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا
  • 90 دقيقة

    90 دقيقة

  • احتجاجات إيران

    احتجاجات إيران

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • كأس أمم إفريقيا 2025

    كأس أمم إفريقيا 2025

  • الجيش السوري و"قسد" وجها لوجه

    الجيش السوري و"قسد" وجها لوجه

  • فيديوهات

    فيديوهات

كيف تعمل ميكانيكا الكم داخل الخلايا الحية؟

تعد ميكانيكا الكم العلم الذي يدرس سلوك الجسيمات على المستوى المجهري، وتشمل ظواهر معقدة مثل التراكب الكمي والتشابك الكمي.

كيف تعمل ميكانيكا الكم داخل الخلايا الحية؟

وفي حال التراكب الكمي يمكن أن تكون الجسيمات في عدة حالات في وقت واحد، مثل قطعة نقدية معلقة في الهواء لم تحدد بعد "صورة أم كتابة".

وفي حال التشابك الكمي يرتبط جسيمان بحيث يؤثر تغيير أحدهما على الآخر فورا، حتى لو كانا متباعدين.

وكان يُعتقد سابقا أن هذه التأثيرات تحدث في بيئات باردة وخاضعة للتحكم فقط، وليس في "الفوضى الدافئة" للخلايا الحية. لكن الفيزيائي المنظر فليب كوريان من جامعة "هارفارد" الأمريكية اكتشف أن شبكات البروتين في الهيكل الخلوي (الإطار الداخلي للخلايا) تستخدم إشعاعا كميا فائقا، حيث تشع الجزيئات الضوء معا بشكل أقوى وأسرع من إشعاعها الفردي، مثل جوقة تغني بصوت أعلى من مغن منفرد.

وهنا يلعب التريبتوفان (حمض أميني في البروتينات) دورا رئيسيا، حيث يمتص الضوء فوق البنفسجي (مثل ذلك المنبعث من الجذور الحرة في الخلايا) ويعيد إشعاعه. وفي الشبكات الكبيرة مثل الأنيبيبات الدقيقة، يعمل التريبتوفان كهوائي يعزز الإشارة بفضل التأثيرات الكمية.

ويمكّن ذلك الخلايا من معالجة البيانات بسرعة 10¹²–10¹³ عملية في الثانية، أي أسرع بمليار مرة من النبضات العصبية (حوالي 10³ عملية في الثانية).

فلماذا يعتبر هذا الاكتشاف مهم جدا؟ - بسبب أن الأنظمة الحية، بما في ذلك البكتيريا والنباتات، تستخدم التأثيرات الكمية في ظروف درجة حرارة الغرفة، متجاوزة الحواسيب الكمية الصناعية التي تتطلب درجات حرارة قريبة من درجة -273°. وقد يُلهم هذا الاكتشاف صنع حواسيب كمية مستقرة قادرة على العمل في بيئات "صاخبة" مثل الخلايا.

وقد قارن العالم كوريان قوة الحوسبة للحياة على الأرض بقوة كل المادة في الكون المرئي، موضحا أن الحياة تلعب دورا هائلا في معالجة المعلومات.

يقول الباحث:" على الفيزيائيين وعلماء الكونيات أن يتحدوا فكريا بمثل هذه الاكتشافات، خاصة عند دراسة أصل الحياة على الأرض، وفي بقية أجزاء الكون الصالح للعيش."

وإذا صوّرنا الدماغ كحاسوب فائق فيمكننا القول إنه لا ينقل الإشارات الكهربائية فحسب، بل ويستخدم التأثيرات الكمية لمعالجة البيانات فوريّا. وفي النباتات، يمكن للخلايا بفضل التريبتوفان أن "تتواصل" بالضوء أسرع من الإشارات الكيميائية. وينطبق هذا الأمر على جميع الكائنات حقيقية النوى التي تحتوي خلاياها على نواة بدءا من الكائنات وحيدة الخلية وانتهاء إلى البشر.

المصدر: Naukatv.ru

 

التعليقات

وزير الخارجية الإيراني: الاضطرابات انتهت وطهران تحت السيطرة الكاملة

الإعلام السورية: لا نرى سببا مبررا لحجب لقاء الشرع المصور وسنبثه عبر منصاتنا

الشرع في مقابلة مع قناة "شمس": التحرير هو أول رد حقيقي على المظالم التي تعرض لها الأكراد سابقا

"معاريف": تفعيل التشويش على نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في أجزاء من العراق وإيران

وسائل إعلام: 6 طائرات تزويد بالوقود أقلعت من قاعدة العديد الجوية في قطر (صور)

"القناة 12" العبرية: الولايات المتحدة ستبلغ إسرائيل بموعد العملية قبل تنفيذها بساعات

إيران.. استخبارات "الحرس الثوري" تنشر جزءا من عمليات الجهاز في الأيام الماضية

سيناتور جمهوري يحدد ما يجب تقديمه للمحتجين في إيران ويوجه عبارات قاسية للسلطات في طهران

تاريخ أمريكي حافل في ضم أراضي الغير.. ومشروع "ضم غرينلاند" الأول منذ 128 عاما

السعودية تقود جبهة خليجية لثني واشنطن عن ضرب إيران