Флуоресцентные белки стали основой «биологических кубитов»

Команда Чикагского университета объявила о полу...

freepik.com

Команда Чикагского университета объявила о получении биологических кубитов из флуоресцентных белков морских организмов. Как пишет Nature Physics, это позволяет напрямую использовать живые клетки в качестве носителей квантовой информации и развивать сенсоры для внутриклеточных процессов.

Базой эксперимента стал жёлтый флуоресцентный белок EYFP, чьи светящиеся молекулы обладают триплетным метастабильным состоянием. С его помощью сформировали суперпозицию, сохранявшуюся около 16 микросекунд. Процесс контролировали с использованием конфокального микроскопа и лазерных импульсов, что позволило инициировать и считывать спиновое состояние белка.

Тесты провели на очищенном белке, а также в клетках человеческой почки и бактериях Escherichia coli. Прежние попытки ограничивались несовместимостью квантовых платформ с живыми системами и проблемами при тепловом шуме, тогда как новый подход продемонстрировал измерение квантовых свойств непосредственно в клетках.

Технология требует доработки: для стабильного управления спином необходимо охлаждение до температуры жидкого азота, при комнатной температуре наблюдался быстрый коллапс состояния. По чувствительности сенсоры уступают полупроводниковым решениям на базе алмазных дефектов.

Исследователи оценивают результат как новый этап в квантовой сенсорике и проектировании квантовых материалов.

Обратите внимание: Новый закон: как будут отзывать водительские права по медосмотрам с 2027 года

Сообщает novosvyat.ru