Kvantová nelokálnosť

Je mnohobunkový genóm kvantový nelokálny?

A.Einstein a jeho kolegovia B.Podolsky a N.Rosen [Einstein, Podolsky, Rosen, 1935] sformulovali myšlienku, ktorej podstatu možno na príklade elementárnych častíc zredukovať na nasledujúce. Kvantový objekt, ktorým môžu byť napríklad dva spojené fotóny, si počas separácie zachováva určité informačné spojenie (zapletený efekt). Kvantový stav jedného fotónu, napr. jeho polarizácia alebo spin sa môže okamžite preniesť na druhý fotón, ktorý sa stane analógom prvého fotónu, ktorý sa zrúti, zmizne a naopak. Vzdialenosť medzi fotónmi môže byť ľubovoľná. Toto sa nazýva Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) efekt, paradox alebo kanál. Akceptované ako synonymum tohto javu je „kvantová nelokálnosť" (kvantová nelokálnosť) je tiež výraz, ktorý zdôrazňuje okamžitú distribúciu a nelokálnosť v priestore stavov spojených kvantovými stavmi elementárnych častíc. Zdá sa, že je porušený princíp kauzality – účinok a príčina nie sú oddelené časom, ak je čas chápaný ako organizácia sledu udalostí. Preto Einstein a jeho spoluautori – keďže nepoznali zložitú štruktúru času (napríklad jeho fraktálnosť) – vyhodnotili svoj čisto teoretický, no rigidne formalizovaný model ako nepoužiteľný v praxi a experimentoch. Tento stav rozporu medzi teóriou a viditeľnou fyzikálnou realitou trval asi 30 rokov. Potom D. Bell [Bell, 1964; Bell, 1976] rozvinul myšlienku EPR aj na modernej úrovni. C. Bennet a jeho spoluautori [Bennet et al, 1993] sa tiež aktívne zapojili. Hlavným problémom bolo, že ich teoretické konštrukcie by nemali porušovať základný princíp kvantovej mechaniky odvodený Geisenbergom týkajúci sa dualistického stavu kvantových objektov v reálnom čase. Tento princíp neurčitosti hovorí, že nie je možné správne zmerať napríklad vlastnosti fotónu ako vlny a zároveň ako elementárnej častice. Tento problém bol odstránený po tom, čo bola experimentálne dokázaná možnosť existencie „zapleteného“ stavu elementárnych častíc.

Možno práve tento „spletenec“ je základným základom pre prenos genetickej (a mentálnej) informácie medzi organizmami, ktoré možno považovať za kontinuum elementárnych častíc, a v ktorých sa vlastnosti mikroúrovne odrážajú na makroúrovni. V takomto oddelenom stave zostávajú obe častice súčasťou toho istého kvantového systému, takže čokoľvek urobíme jednej z nich, má predvídateľný vplyv na druhú.

ďalší. Bennett a jeho kolegovia veria, že zapletené častice, ak sú oddelené vo vesmíre, môžu si navzájom slúžiť ako vzájomní „nosiči“ ich stavu a informácie, keďže stav častice je už informáciou. V tomto prípade však treba informácie chápať mimoriadne široko – ako každú zmenu. Experimentálna realizácia kanála EPR si vyžiadala koexistenciu troch fonónov – jedného zapleteného a dvoch rovinných – čo sa podarilo vďaka práci dvoch výskumných skupín – viedenskej skupiny pod vedením Antona Zeulingera a rímskej skupiny pod vedením Francesca De Martiniho. Experimenty Zeulingerovej skupiny [Bouwmeester et al, 1997] demonštrovali praktickú realizovateľnosť princípov EPR na prenos polarizačných stavov medzi dvoma fotónmi cez svetlovod na tretí fotón na vzdialenosť až 10 kilometrov. Po tomto objave sa v popredných krajinách diskutuje o výkonných programoch na uplatnenie tohto efektu pri vývoji kvantových optických počítačov, kde nosičmi informácií budú fotóny. Ich prevádzková rýchlosť a množstvo informácií bude o desiatky rádov vyššie ako u súčasných počítačov.

Myšlienka využitia fenoménu kvantovej nelokality biologickými systémami je veľmi atraktívna z perspektívy aj z praxe. Dobre korešponduje s našimi údajmi o distribúcii vlnových signálov v geno-informačno-metabolických a mentálnych oblastiach biosystémov. V tomto zmysle bol prvý, dosť slabý pokus o pochopenie použiteľnosti konceptu EPR na biologické systémy urobený o niečo skôr [Josephson, Pallikari-Viras, 1991]. Teoretický rozbor sa v tejto práci obmedzuje najmä na konštatovanie, že vnímanie reality živých bytostí je založené na inom a v istom zmysle efektívnejšom princípe, ako využívajú formálnejšie postupy vedy. Tento princíp sa podľa autorov realizuje za určitých podmienok v nefyzických, nestatických interakciách interkomunikačných signálov medzi vzdialenými biosystémami, teda telepatiou. Položme si otázku ešte raz, ale v užšom kruhu a bez unáhleného dotyku s problémom telepatie – funguje fenomén kvantovej nelokality vo fungovaní genetického aparátu vyšších biosystémov? Ak áno, akým spôsobom? Je jasné, že aj tu budú mať predpoklady čisto predbežný charakter, avšak potreba pracovných hypotéz je teraz namieste. Vo vlnových verziách genómovej práce [Garjajev, 1994, 1997] je efekt EPR žiadúcim (ale nie povinným) článkom, ktorý môže logicky uzavrieť reťazec uvažovania o funkciách VIM genómu. Predpokladané vlnové trajektórie práce chromozómov vysvetľujú, ako je časopriestorová štruktúra vyšších biosystémov konštruovaná vlnovými a sémantickými vektormi práce dedičného aparátu. Takéto vektory fungujú prostredníctvom mechanizmov holografickej pamäte chromozómového kontinua a kvázi rečových dráh konštruktu.

DNA-RNA-Proteíny. Genóm-biopočítač sa tu číta a skenuje napríklad kvôli endogénnemu laserovému žiareniu a solitónovej excitácii genoštruktúr. Nelokálnosť genómu, ako chromozomálneho kontinua, ktoré kóduje a odcudzuje genetickú informáciu, je už zakotvená v jeho homografických funkciách. Tento typ informácie je distribuovaný v celom genóme ako hologram a/alebo kvázihologram a zároveň ako fraktál. Dá sa to urobiť, ak sa genóm skúma z čisto materiálnych pozícií. Kvantová vlnová nelokálnosť zatiaľ na tejto úrovni genetickej informácie nefunguje. Ak je genologram „čítaný“ ako vlna, vedie to k tomu, že materiál chromozómov odcudzuje vlnové fronty v tvare signálu ako ovládače morfogenézy. Je to potrebné najmä na udržanie stabilnej časopriestorovej štruktúry biosystému. Na tento účel genóm krok za krokom a vrstvu po vrstve generuje akýsi „ideálny“ (vlnový) model – plán možných hmotných štruktúr organizmu. Toto je len jeden z trendov VIM v konštrukcii multidimenzionálnej štruktúry biosystému. Z tohto pohľadu model materiálno-vlnovej organizácie biosystémov ešte nie je dokončený a je potrebné ho vyvinúť.

Mechanizmus EPR, aspoň na úrovni fotónovo-laserových a rádiových vlnových procesov prebiehajúcich v chromozómoch a proteínoch organizmov, môže predstavovať významný doplnok. Takýto spôsob riadenia životných procesov by dal bunkám a tkanivám zásadne nové možnosti – napríklad možnosť takmer okamžitého prenosu obrovských informačných súborov medzi všetkými bunkami a tkanivami biosystému cez polarizačný kanál fotónov a rádiových vĺn. Ak je táto dráha skutočná, potom je jasné, prečo biomolekuly strategického významu - nukleové kyseliny a proteíny - majú L-izomérne zloženie zložiek, špirálové skrútenie a teda výraznú disperznú schopnosť optickej rotácie, kruhový dichroizmus a dvojlom . Rozdielne sa interpretuje aj skutočnosť izodimenzionálnej kvantizácie bioorganických molekúl. Asymetria atómov bioorganických molekúl a následná izoméria je možnosťou rýchleho samouvoľňovania polarizačných, holografických a iných materiálových vlnových informácií biosystémom o stave vlastného metabolizmu a aktuálnej časopriestorovej štruktúre.

Z tohto pohľadu je duálna radiačná schopnosť agregátov PrPsc (pozri vyššie), teda modulácia polarizačných vektorov vnútorného informačného toku fotónu cez rastúcu hmotu proteínu PrPsc v mozgu, abnormálna z pohľadu tzv. biosystém, nadobúda neočakávaný význam pri vysvetľovaní mechanizmov patogenézy priónov.

Je typické, že úspech experimentálnej kvantovej teleportácie bol dosiahnutý najmä preto, že vlnovody (optické vodiče) sa používali na produkciu, riedenie a „programovanie“ fotónov v priestore.

UV pumpované lasery a polarizátory. Bioanalógmi vyššie uvedených zložiek sú mikrotubuly bunkového jadra a cytoplazmy, koherentná DNA a chromozómy. Posledne menované sú tiež informačnými biopolarizátormi vlastného laserového žiarenia a naše priame experimenty [Agaltsov, Garyaev et al, 1996] ukázali, že DNA a chromozómy sú laserovo aktívne médiá, čo v skutočnosti potvrdili japonskí výskumníci, ale trochu inak [Kawabe et al. al, 2002].

Predpokladajme faktor EPR in vivo funguje ako faktor kontrolujúci aktuálny stav dospelého organizmu od mikro a makro úrovne až po makro úroveň. Ale ako sa to realizuje v embryogenéze? Možno slúži ako sprostredkovateľ vnútrobunkového a vnútrobunkového prenosu kópií vĺn DNA-RNA v rôznych fázach ich mnohostranného komplexného fungovania. Je možné, že účinky VIM na preparáty DNA nezávisle získané nami v rokoch 1985 a 1991 a skupinou R. Pecora v USA v roku 1990 sú výsledkom lokálnej kvantovej teleportácie, ktorá sa spontánne vyskytuje počas laserového sondovania DNA gélov v dôsledku dynamického laserové svetlo.-rozptylová spektroskopia. Zdá sa, že v tejto verzii interakcie koherentných fotónov a bioštruktúr sa tieto môžu správať ako systém tekutých kryštálov opticky aktívnych svetlovodov, ktorý priestorovo rozdeľuje polarizované fotóny s následnou výmenou informácií medzi nimi. Ďalší efekt je realizovaný v rovnakom systéme s novým typom pamäte genetických štruktúr na základe fenoménu Fermi-Pasta-Ulam. Toto je sprevádzané objavením sa izomorfných časových autokorelačných funkcií rozptylu svetla a efektov VIM pri skúmaní preparátov DNA, podjednotiek E. coli 50S a kolagénových ribozómov [Garyaev, 1994].

Ak faktor EPR pôsobí v biosystémoch, je logické sa pýtať, prečo sa organizmy neobmedzujú na takú efektívnu formu bezprostredného bioinformačného pôsobenia. Prečo by biosystém potreboval pomalé nervové impulzy? Môžeme sa len domnievať, že vyššie organizmy potrebovali nervový systém na spomalenie príliš rýchlych informačných procesov, čo vývoj biosféry ešte nedosiahol. Možno sa kvantové nelokálne funkcie nervového systému a genómu navzájom dopĺňajú a koexistujú, čo niekedy vedie k paranormálnym schopnostiam človeka a počítača alebo k telepatii.

Obrázok 3. Klonovacia cesta in vivo asociátov (hybridov) proteínov parazita. Proteíny 1 + 2 – nekovalentné spojenie podjednotiek, napríklad v komplexných proteínoch, ako je RNA polymeráza.