Ученые создали первые в мире биологические кубиты

Американские ученые создали первые в мире биологические кубиты, используя флуоресцентные белки из медуз и кораллов. Это достижение открывает путь к разработке сверхчувствительных квантовых сенсоров для изучения процессов внутри живых клеток.


В отличие от обычных битов, кубиты могут находиться в двух состояниях одновременно. Такое свойство позволяет создавать нанометровые датчики исключительной чувствительности. До сих пор квантовые сенсоры плохо работали в биологических средах, требуя экстремально низких температур и имея несовместимые с жизнью размеры.

Исследователи предложили принципиально новое решение. Вместо того чтобы пытаться внедрить квантовый сенсор в клетку, они преобразовали саму биологическую систему в кубит. Ученые использовали флуоресцентные белки, которые естественным образом присутствуют в клетках.

С помощью специально разработанного микроскопа и лазерных импульсов исследователям удалось контролировать квантовое состояние модифицированного светящегося белка. Эксперименты проводились как с очищенным белком, так и внутри человеческих клеток и бактерий. Белок сохранял квантовые свойства в течение 16 микросекунд, чего достаточно для проведения эксперимента.

Технология пока требует охлаждения до температур жидкого азота и уступает в чувствительности традиционным квантовым сенсорам. Тем не менее, работа впервые продемонстрировала возможность управления квантовыми состояниями непосредственно внутри живых систем.

Читайте также: