EYFP

Quando si parla di calcolo quantistico, la mente corre subito a laboratori ultrafreddi, macchinari complessi e ambienti sterili in cui persino una vibrazione può mandare tutto all’aria. Per questo la notizia arrivata dall’Università di Chicago sembra quasi fantascienza: un gruppo di scienziati è riuscito a trasformare una proteina vivente in un qubit, il mattone base del calcolo quantistico. Non un componente artificiale, non un diamante ingegnerizzato, ma una proteina che già esiste in natura. Scienziati trasformano EYFP in qubit funzionante dentro cellule viventi Il cuore dell’esperimento è l’EYFP, una proteina fluorescente che i biologi usano da anni per illuminare i processi cellulari come fossero piccole lampadine molecolari. Finora era uno strumento di osservazione, niente di più. Eppure il team guidato da David Awschalom ha trovato il modo di convertirla in qualcosa di completamente diverso: un qubit funzionante, capace di mantenere coerenza quantistica persino all’interno del caos caldo e rumoroso di una cellula vivente. È un ribaltamento affascinante, perché mette in crisi un’idea che sembrava scontata: che la biologia e la meccanica quantistica appartenessero a universi separati. Invece no. Qui i due mondi si incontrano, e lo fanno in maniera sorprendentemente armoniosa. Gli scienziati sono riusciti a manipolare lo stato quantico della proteina con microonde, inizializzarlo e perfino leggerlo tramite segnali luminosi. Non siamo davanti a un dispositivo che può competere con i sensori quantistici più avanzati, è vero, ma c’è un dettaglio che fa tutta la differenza: questo qubit biologico può essere codificato geneticamente dentro le cellule. E cosa significa in prospettiva? Significa che un giorno potremmo avere sensori quantistici che osservano la materia vivente dall’interno, che seguono il ripiegamento delle proteine istante per istante o che rilevano i primi segnali di una malattia degenerativa prima che emerga qualsiasi sintomo. C’è chi parla addirittura di una risonanza magnetica quantistica su scala nanometrica, capace di restituire immagini dettagliatissime dell’architettura atomica delle cellule. Peter Maurer, co-investigatore dello studio, lo definisce “un approccio radicalmente diverso al design dei materiali quantistici”. E il dottorando Benjamin Soloway aggiunge che siamo a un momento di svolta: il confine tra fisica e biologia, finora netto, si sta dissolvendo. Se le promesse verranno mantenute, potremmo trovarci di fronte a un cambio di paradigma che unisce due campi della scienza che fino a ieri sembravano parlare lingue incompatibili.

EYFP

Qubit biologico apre la strada a sensori quantistici cellulari