ทะลายขีดจำกัดทาร์ดิเกรด สิ่งมีชีวิตแรกที่ ‘พัวพันเชิงควอนตัม’ โดยไม่ตาย

นี่เป็นการทดลองล่าสุดที่นักวิจัยได้ทำกับ "หมีน้ำ หรือ ทาร์ดิเกรด (Tardigrade)" มันเป็นความสำเร็จในการดำเนินการทดลองเพื่อทะลายขีดจำกัดอีกครั้งของทาร์ดิเกรด ซึ่งการทดลองนี้ซับซ้อนกว่าครั้งก่อนๆ มาก

พัวพันเชิงควอนตัม

ทาร์ดิเกรด (Tardigrade) หรือที่เรียกว่าหมีน้ำเนื่องจากมีรูปร่างเหมือนลูกหมีที่อ้วนน่ารัก มันเป็นสัตว์ที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า โดยปกติมันมีความยาวตั้งแต่ 0.5 มม. ถึง 1.2 มม. นักวิทยาศาสตร์ได้อธิบายเกี่ยวกับเจ้าสัตว์ตัวนี้ไว้ง่ายๆ ว่า “ไม่สามารถทำลายได้ (indestructible)” มันมีความสามารถในการเอาชีวิตรอดในสภาวะที่รุนแรง ซึ่งรวมถึงระดับความดันสูงและอุณหภูมิที่รุนแรงซึ่งอาจทำให้สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ตายทันที

นักวิจัยเคยใช้การทดลองทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่ทุกประเภท ตั้งแต่ถูกยิงออกจากปืนที่เร็ว 200 ไมล์ต่อชั่วโมง เพื่อดูว่าพวกมันจะรอดจากแรงกระแทกได้หรือไม่ จนถึงการวางไว้ในสุญญากาศเพื่อทดสอบการตอบสนองต่อภาวะสุดขั้วของอวกาศ ..ที่น่าทึงคือนอกจากมันจะไม่ตายแล้ว ยังมีลูกได้ด้วยซ้ำ

“การทดลองล่าสุดนี้ จะทำให้มันกลายเป็นสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ตัวแรกที่รอดจากสถานะพัวพันเชิงควอนตัม (Quantum entanglement)”

สำหรับคนที่ยังไม่ได้ดูภาพยนตร์เรื่อง Ant-Man ..การพัวพันเชิงควอนตัมเป็นปรากฏการณ์แปลกประหลาดที่อนุภาคควอนตัมเชื่อมโยงถึงกัน และมีพฤติกรรมในลักษณะที่ไม่สามารถอธิบายแยกกันได้ (จำเป็นต้องอธิบายเป็นลักษณะของทั้งระบบ) แม้จะแยกจากกันตามระยะทาง

ในการศึกษาที่ก้าวล้ำนี้ Raimer Dumke จาก Nanyang Technological University ในประเทศสิงคโปร์ ประสบความสำเร็จในการวางทาร์ดิเกรด ให้อยู่ในสถานะพัวพันเชิงควอนตัมกับคิวบิต หรือ ควอนตัมบิต (qubit) ที่มีตัวนำยิ่งยวด และทาร์ดิเกรด สามารถรถชีวิตกลับมาเพื่อเล่าเรื่องของมัน

เป็นสิ่งที่ค่อนข้างซับซ้อน ที่แทบจะไม่สามารถอธิบายธรรมดาๆ ได้ แต่มันเกี่ยวข้องกับการลดอุณหภูมิของทาร์ดิเกรดให้เหลือเพียง 0.01°C เหนือศูนย์สัมบูรณ์ ซึ่งเป็นระดับต่ำสุดที่ทาร์ดิเกรดเคยประสบมา ..และพวกเขากำลังพยายามทดลองอีกหลายครั้ง

“ศูนย์สมบูรณ์ (Absolute zero) คืออุณหภูมิในทางทฤษฎีที่เอนโทรปีจะมีค่าต่ำที่สุด ซึ่งเท่ากับ 0 เคลวิน หรือ −273.15 องศาเซลเซียส (−459.67 องศาฟาเรนไฮต์) ศูนย์สมบูรณ์เป็นอุณหภูมิที่อนุภาคทุกชนิดหยุดการเคลื่อนไหวอย่างสิ้นเชิงตามหลักกลศาสตร์ควอนตัม ..แต่ในทางปฏิบัติยังไม่สามารถสร้างสภาพศูนย์สมบูรณ์ขึ้นมาได้จริง”

อ่านเรื่องอื่น

Advertisements
Advertisements
แหล่งที่มาnewscientist