Tardigrado, primo animale impigliato quantisticamente

• Uno studio suggerisce che un “orso d’acqua” ghiacciato potrebbe essere il primo animale impigliato quantisticamente. Secondo i ricercatori, il tardigrado “ha stabilito un nuovo record per le condizioni in cui può sopravvivere una forma di vita complessa”.

Un team internazionale di scienziati ha recentemente condiviso un nuovo studio, pubblicato il 16 dicembre sul server di prestampa arXiv e non ancora sottoposto a revisione paritaria, che esamina la possibilità di creare uno stato altamente intricato tra un tardigrado o orso acquatico in criptobiosi (stato dei processi metabolici), un bit quantistico superconduttore (qubit) e un altro qubit per “superare la barriera” tra sistemi quantistici e biologici.

“La vita è complicata, ‘calda e umida’, mentre gli oggetti quantistici sono piccoli, freddi e ben controllati”, scrivono i ricercatori, guidati da Kaisheng Lee della Nanyang Technological University di Singapore, giustificando la scelta dei tardigradi, animali microscopici e quasi indistruttibili a causa della loro capacità di tollerare condizioni estreme grazie a uno stato di animazione sospesa, la cosiddetta criptobiosi.

Tardigradi, chiamati anche “orsi d’acqua”

Per il loro esperimento, gli scienziati hanno raccolto in una grondaia in Danimarca tre tardigradi che misuravano tra 0,2 e 0,45 mm nel loro stato attivo, ma sono stati ridotti a un terzo delle loro dimensioni quando congelati per entrare nella criptobiosi. I tardigradi, chiamati anche “orsi d’acqua” per il modo in cui camminano, sono stati congelati alla temperatura più bassa a cui siano mai stati esposti, una frazione di grado sopra lo zero assoluto.

Ogni tardigrado è stato posizionato tra le piastre di un condensatore del circuito superconduttore che ha formato un bit quantico. Dopo aver contattato il qubit B, il tardigrado ha cambiato la frequenza di risonanza di quel bit quantico. A sua volta, l’intero sistema era anche collegato a un altro bit quantistico, chiamato qubit A, per determinare se fosse possibile intrecciarli.

Secondo gli scienziati, i test hanno mostrato che le frequenze dei bit quantistici sono cambiate in parallelo, suggerendo che potrebbe essere un sistema entangled in tre parti.

Record di resistenza: la criptobiosi è veramente ametabolica

Tuttavia, solo un tardigrado è sopravvissuto quando gli scienziati hanno tentato di svegliarli 420 ore dopo. Secondo i ricercatori, il sopravvissuto “ha stabilito un nuovo record nelle condizioni in cui può sopravvivere una forma di vita complessa”. “Il tardigrado è sopravvissuto alle condizioni più estreme e prolungate a cui fosse mai stato esposto, dimostrando che la criptobiosi è veramente ametabolica“, scrivono gli scienziati nel loro studio.

“La presente indagine è forse la realizzazione più vicina che combina materia biologica e materia quantistica con la tecnologia moderna. Mentre ci si possono aspettare risultati fisici simili da un oggetto non animato con una composizione simile a un tardigrado, sottolineiamo che si osserva l’entanglement con un intero organismo che conserva la sua funzionalità biologica dopo l’esperimento’, concludono i ricercatori.