Физики наблюдают, как первая естественная биомолекула ведет себя как квантовая волна

Впервые физики наблюдают дуальность волн изменение некоторой совокупности физических величин (характеристик некоторого физического поля или материальной среды), которое способно перемещаться, удаляясь от места его возникновения, или и частиц в молекулах грамицидина гетерогенная смесь пептидных антибиотиков, продуцируемых бактерией Bacillus brevis. Грамицидин является природным антибиотиком с 15 аминокислотами органические соединения, в молекуле которых одновременно содержатся карбоксильные и аминные группы. Полученные данные открывают путь для новой эры квантовой биологии.

В квантовой механике объекты ведут себя как волны и как частицы. Эта дуальность волны-частицы стала важнейшим аспектом современной физики.

Различные исследования доказали, что отдельная частица, такая как фотон или электрон стабильная отрицательно заряженная элементарная частица, может создавать помехи для себя, как волна. Поскольку все имеет квантовую природу, все они имеют определенную длину физическая величина, числовая характеристика протяжённости линий волны.

Согласно квантовым законам, которые описывают природу в наименьшем масштабе, микроскопические объекты Объект — философская категория, выражающая нечто, на что направлена практическая или познавательная деятельность субъекта (наблюдателя) также должны демонстрировать такую ​​двойственность волны-частицы. Тем не менее, ученые еще не нашли способ измерить волнообразную природу крупных объектов.

Хотя им удалось проанализировать волнообразную природу более крупных молекул за последние два десятилетия. Например, в 1999 году внесистемная единица измерения времени, которая исторически в большинстве культур означала однократный цикл смены сезонов (весна, лето, осень, зима) группа физиков учёный, чьи научные исследования в основном посвящены физике наблюдала дуальность волны-частицы в молекулах углерода-60.

Несколько групп наблюдали ту же природу с еще большими молекулами. В 2019 году команда Команда — группа лиц, объединённая общими мотивами, интересами, идеалами, действующая сообща проиллюстрировала делокализацию массивных молекул, содержащих 40000 нейтронов, электронов и протонов. Но вопрос в том, насколько они велики. Можно ли измерить квантовые свойства атрибут предмета (объекта) природной биомолекулы?

Похоже, что исследователи из Венского университета получили ответ. Они впервые обнаружили квантовую интерференцию в молекулах грамицидина. Грамицидины представляют собой линейные пептиды с 15 аминокислотами.

Как они это сделали?

Чтобы наблюдать дуальность свойство некоторой теории или концепции, согласно которому в ней неразрывно сосуществуют два начала (силы, принципа, природы), несводимые друг к другу или даже противоположные волны-частицы в грамицидине, исследователи тот, кто проводит исследование, занимается научными изысканиями: Исследователь — научный сотрудник в любой области науки создали пучок ультрахолодных молекул грамицидина. Этот луч мешает самому себе, что является очевидным свидетельством волнообразной природы биомолекул. Команда использовала сложную установку для анализа интерференционной картины.

Эксперимент не так прост, как кажется. Поскольку грамицидин является чрезвычайно хрупким антибиотиком это препараты, применяемые для лечения бактериальных инфекций, его молекулы электрически нейтральная частица, образованная из двух или более связанных ковалентными связями атомов могут легко распадаться. Это еще более усложняет создание пучка отдельных биомолекул.

То, что сделали исследователи, они покрыли край административно-территориальная единица в некоторых странах или государствах прялки тонким слоем грамицидина. Затем они посылали короткие лазерные импульсы (длиной всего несколько фемтосекунд единица измерения времени, одна из основных единиц Международной системы единиц (СИ) и системы СГС) на край колеса движитель, свободно вращающийся или закреплённый на вращающейся оси диск, позволяющий поставленному на него телу катиться, а не скользить, чтобы сбить молекулы грамицидина с поверхности в геометрии и топологии — двумерное топологическое многообразие (не повреждая их).

Затем пучок Пучок атомов аргона (движущийся со скоростью 600 м / с) захватывает свободно плавающие биомолекулы, длина волны которых составляет 350 фемтометров. Для анализа метод исследования, характеризующийся выделением и изучением отдельных частей объектов исследования картины, образованной волной, интерферирующей с самой собой, исследователи использовали специальную методику, называемую Интерферометрией Тальбота-Лау.

Результаты или Итог (русскоязычный вариант) — последствие цепочки (череды) действий или событий, выраженных качественно или количественно впечатляют: «молекулярная когерентность делокализована более чем в двадцать раз больше молекулярного размера». Картина в живописи (итал. cartina — тонкая, красивая бумага, от итал. carta — бумага) — произведение изобразительного искусства «относительно ограниченное от окружающей среды и предполагающее, наблюдаемая в этом исследовании в предельно широком смысле — поиск новых знаний или систематическое расследование с целью установления фактов; в более узком смысле исследование — научный метод (процесс) изучения чего-либо, была бы невозможна, если бы молекулы грамицидина были чистыми частицами физических науках частица (или корпускула в старых текстах) представляет собой небольшой локализованный объект, которому можно приписать несколько физических или химических свойств, таких как. Это подтверждает, что грамицидины проявляют корпускулярно-волновой дуализм.

Хотя другие эксперименты процедура, выполняемая для поддержки, опровержения или подтверждения гипотезы или теории анализировали волнообразную природу более крупных молекул, они полагались на методы, которые разрушают молекулы. С другой стороны, новая методика это, как правило, некий готовый «рецепт», алгоритм, процедура для проведения каких-либо нацеленных действий открывает новые возможности для изучения квантовой природы биомолекул это органические вещества, которые синтезируются живыми организмами, а также оптоэлектронных свойств нейтральных биомолекулярных систем.

Исследование также позволит ученым установить эксперименты, которые используют квантовую природу материальный мир Вселенной, в сущности — основной объект изучения естественных наук ДНК и ферментов.

Источник или Источники, может употребляться в следующих значениях: Источник (природный), ключ, родник — выход подземных вод на поверхность: arXiv : 1910.14538

МеткиКвантовая физика