Живые клетки обрабатывают информацию в миллиарды раз быстрее: чем предполагалось

  • 04.04.2025 16:17
  • 1.8k+

Физик-теоретик Филип Куриан, директор Лаборатории квантовой биологии Университета Говарда в Вашингтоне выяснил, что живые организмы обрабатывают информацию в миллиарды раз быстрее, чем считалось ранее. Об этом говорится в статье в журнале Science.

Новое исследование показывает, что белки в клетках используют квантовое сверхизлучение. Этот эффект позволяет им выполнять 10¹²–10¹³ операций в секунду. Для сравнения, обычные биохимические процессы, такие как ионные потоки, достигают максимум лишь 10³ операций в секунду.
Ключевая роль в этом процессе принадлежит аминокислоте триптофану. Она поглощает ультрафиолетовый свет и излучает его на другой длине волны. В структурах, таких как микротрубочки или амилоидные фибриллы, молекулы триптофана работают вместе, создавая квантовые эффекты.

«Мы недооценивали вычислительные способности организмов, учитывая только классические процессы», — говорит Куриан.

Ученый отметил, что эти квантовые эффекты работают при комнатной температуре, в отличие от искусственных квантовых компьютеров, которым нужно сильное охлаждение. Живые системы защищают свои квантовые процессы от внешнего хаоса.
Куриан также предположил, что вычислительная мощность всех живых организмов за всю историю Земли сравнима с мощностью наблюдаемой Вселенной. Основной вклад в эти «углеродные вычисления» вносят бактерии, грибы и растения, существующие дольше животных.

«Законы физики ограничивают искусственный интеллект и квантовые компьютеры, но мы можем изучать порядок Вселенной и участвовать в ее истории», — добавил Куриан. Открытие заинтересовало ученых, включая профессора Массачусетского технологического института Сета Ллойда, который считается одним из пионеров квантовых вычислений.
«Вычисления, выполняемые живыми системами, намного мощнее, чем те, которые выполняются искусственными», – отметил он.

Исследование может повлиять на биологию, медицину, астробиологию и разработку квантовых технологий, работающих при обычных температурах.


вчера 14:28
1.6k+

Из углекислого в сладкое: В Китае научились превращать CO₂ в сахар

Учёные из Тяньцзиньского института промышленной биотехнологии Академии наук Китая разработали метод эффективного синтеза сложных углеводов из углекислого газа. В результате преобразования CO₂ им удаётся получать фруктозу, глюкозу, амилозу, амилопектин и другие соединения, пригодные для использования в пищевой и химической промышленности...

16.07.2025 06:27
4.6k+

В Китае создали первую пчелу-киборга с контроллером мозга. Он слушается на 90%

Учёные из Пекинского технологического института разработали первую в мире пчелу-киборга с управлением через контроллер, воздействующий на мозг насекомого. Об этом сообщает издание South China Morning Post. Вес устройства составляет 74 миллиграмма — меньше, чем вес мешочка с нектаром, который переносят пчёлы...

16.07.2025 06:16
2.5k+

Ученые создали стволовые клетки для лечения печени без пересадки

Европейские молекулярные биологи разработали культуру стволовых клеток печени, которые эффективно прилипают к тканям органа и ускоряют его регенерацию при серьезных повреждениях. Это открытие может стать альтернативой трансплантации печени при тяжелых формах цирроза, сообщила пресс-служба Бирмингемского университета...

14.07.2025 17:12
7.8k+

Желудок, полный растений: Найден первый в истории травоядный птерозавр

Палеонтологи впервые в истории обнаружили окаменелость птерозавра с сохранившимся содержимым желудка – в нем находились остатки растительной пищи. Находка стала первым прямым доказательством того, что некоторые виды этих летающих рептилий были травоядными...