Si acepta que las leyes de la física gobiernan todos los aspectos del universo, entonces todo (incluida la vida) está impulsado por la mecánica cuántica, ya que la mecánica cuántica es nuestra teoría más fundamental de la física. La vida se rige por las leyes de la biología molecular, que en realidad es solo química, que en realidad es solo la mecánica cuántica de las moléculas.
La pregunta más interesante es si la mecánica cuántica es relevante para la biología de una manera no trivial o directa , no solo a través de las leyes de la química o la física clásica (newtoniana). Esta es la pregunta de investigación que impulsa a los científicos en el incipiente campo de la biología cuántica.
Dentro de la corriente principal científica, hay tres fenómenos principales con propuestas serias para tales efectos cuánticos no triviales:
- Si la física cuántica es refutada, ¿qué pasará?
- ¿Qué es el suicidio cuántico?
- ¿Cómo usan la informática los físicos y estudiantes profesionales, además de la visualización?
- ¿Qué es la computadora DWave?
- ¿Por qué la gente está tan interesada en la criptografía post-cuántica, dado que nadie se ha acercado a construir una computadora cuántica real o lo hará pronto?
- La coherencia cuántica entre los estados excitados de múltiples moléculas de pigmento es evidente en la transferencia de energía en la etapa de recolección de luz de la fotosíntesis.
- Los electrones en un estado de giro entrelazado subyacen al mecanismo de par radical propuesto para explicar la brújula magnética de las aves .
- La tunelización cuántica de electrones en proteínas receptoras podría ser importante para nuestro sentido del olfato .
La propuesta 1 tiene, con mucho, la evidencia más directa y ha recibido la mayor atención científica. (Es el centro de mi investigación de doctorado). Las propuestas 2 y 3 son considerablemente más especulativas. Para cualquiera de estas propuestas, puede encontrar más detalles en Google, o estaría encantado de elaborar en una pregunta de seguimiento.
Asignar un papel biológico directo a cualquier efecto cuántico es un desafío, por las razones exactas que Charles H Martin da en su respuesta. Experimentalmente, requiere probar cómo los sistemas biológicos en la escala de las moléculas individuales evolucionan en una pequeña porción de segundo. Estos sistemas son extremadamente difíciles de manipular, y para prácticamente todos los fenómenos biológicos, incluidos todos estos, también existe una explicación “clásica “ bien establecida. El desafío es encontrar los casos extremos donde estas explicaciones clásicas fallan, y hasta la fecha no hay realmente ningún ejemplo satisfactorio.
Tenga en cuenta que no incluí la propuesta de Hameroff y Penrose de “cálculo cuántico en la mente” o ideas relacionadas en mi lista de propuestas serias. Esto se debe a que los detalles de sus (numerosas) propuestas tienen poco sentido desde una perspectiva física o biológica y han sido repetidamente desacreditados en la literatura científica. Todavía es posible que los efectos cuánticos no triviales puedan ser importantes para el pensamiento, pero demostrar tales efectos es tan inviable con la tecnología actual y en desacuerdo con nuestra comprensión de la neurociencia que la sugerencia parece no tener ningún sentido científico.
