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Jim Al-Khalili erklärt: Warum Quantenbiologie die Biologie revolutionieren könnte – „Die Rendite wäre enorm“

Ich telefoniert sieben Minuten und acht Sekunden mit dem renommierten Physikprofessor, Bestsellerautor und BBC-Moderator Jim Al-Khalili, als mir klar wurde, wie herausfordernd das Gespräch war. Vor mir lagen noch 18 Minuten. „Wenn Sie einen Effekt beobachten, der auf Quantentunneln hindeutet, und Wasserstoff durch Deuterium ersetzen“, erläutert er, „können Sie prüfen, ob Quantentunneln vorliegt – der Effekt nimmt ab, da die Masse des Teilchens verdoppelt wird.“

Schließen Sie die Seite nicht! Al-Khalili ist Meister darin, komplexe Themen schrittweise verständlich zu machen. Er liebt es, „den Leuten erst Kopfschmerzen zu bereiten“, bevor der Aha-Moment eintritt – speziell in der Quantenphysik.

Lassen Sie uns zurückspulen: Al-Khalili spricht über Quantenbiologie, ein spannendes Feld, das aus vielen Gründen schwer erforschbar ist. Vor unserem Gespräch zum Vorab-Interview für seinen Vortrag bei New Scientist Live sah ich mir seinen TED-Talk von vor zwei Jahren an. Hier eingebettet für Ihr Briefing: Die Quantenphänomene auf subatomarer Ebene – wie Überlagerungen (Teilchen an mehreren Orten zugleich) oder Quantentunneln (Durchdringen undurchdringlicher Barrieren) – finden in unseren Zellen statt. Quanteneffekte sind nicht nur Physiker-Sache, sondern auch Biologen-Problem.

Beispiele aus seinem Talk: Quantentunneln bei DNA-Mutationen; Quantenkohärenz in der Photosynthese, wo Photonen mehrere Pfade nehmen; Rotkehlchen nutzen Quantenverschränkung in der Netzhaut für Erdmagnetfeld-Navigation.

Al-Khalili betont: Es lohnt sich, diese Forschung voranzutreiben. „Man kann den Menschen aus der Quantenphysik herausnehmen, aber die Quantenphysik nicht aus dem Menschen.“

Seit Jahrzehnten wissen wir, dass es möglich ist, doch Fortschritte stocken: Quantenexperimente sind empfindlich – sie „zerfallen beim bloßen Hinsehen“. In kontrollierten Labors bei Null Grad schwer genug, in warmen, turbulenten Zellen schier unmöglich. „Die große Frage: Wie erhält das Leben Quanteneffekte über biologische Zeitskalen aufrecht?“, fragt Al-Khalili.

Physiker isolieren Effekte im Vakuum – doch Biologen zögern. Interdisziplinarität ist der Schlüssel, aber herausfordernd. Jim Al-Khalili erklärt: Warum Quantenbiologie die Biologie revolutionieren könnte – „Die Rendite wäre enorm“

„Physiker sagen: ‚Warum in die chaotische Biologie, wenn wir nicht mal Quantencomputer bauen?‘ Biologen: ‚Quanten? Nicht in meinem Labor!‘ Chemiker: ‚Alles ist Quanten – Chemie!‘“, zitiert er typische Reaktionen.

Biologen widerstehen am stärksten: „Seit Genetik brauchten wir keine Quantenphysik – jetzt Katzen in Kisten?“ Verständlich, meint Al-Khalili.

Seine Überzeugung: Der Einsatz lohnt sich. Man kann den Menschen aus der Quantenphysik nehmen, aber nicht umgekehrt.

Warum ist Quantenbiologie wichtig?

Jim Al-Khalili erklärt: Warum Quantenbiologie die Biologie revolutionieren könnte – „Die Rendite wäre enorm“

„Selbst wir Pioniere sind nicht zu 100 % überzeugt“, gibt er zu. „Kein Evangelium – aber spannend genug, um weiterzuforschen, auch um es auszuschließen. Die Rendite, wenn es wahr ist, wäre enorm.“

Warum? Erstens: Leben könnte Quantenrätsel lösen, die uns bei Sensoren oder Quantencomputern helfen. Zweitens: Einblick, was Leben einzigartig macht. „Wir schaffen kein künstliches Leben – nur aus Leben entsteht Leben. Was hält Ordnung in lebenden Systemen?“ Jim Al-Khalili erklärt: Warum Quantenbiologie die Biologie revolutionieren könnte – „Die Rendite wäre enorm“

Experimente? Bei Rotkehlchen: Protein isolieren, außerhalb testen – aber schwierig, Netzhaut-Effekte zu beweisen. „Wir müssen kreativer werden“, rät Al-Khalili.

Die Öffentlichkeit Physik lieben lassen

Wenn's verwirrend ist: Gut so! Niels Bohr: „Wer über Quanten reden kann, ohne schwindelig zu werden, hat nichts verstanden.“

Als Quantenphysiker mit Kernphysik-Hintergrund fand Al-Khalili Biologie herausfordernd. „Gleichungen gleich, doch Biochemie – Schichten von ‚deshalb‘ – ist komplexer als Quanten!“ Jim Al-Khalili erklärt: Warum Quantenbiologie die Biologie revolutionieren könnte – „Die Rendite wäre enorm“

„Biochemie ist die schwierigste Disziplin.“

25 Jahre popularisiert er Quantenphysik. Zuschauer lieben Herausforderung: „Sie fühlen sich schlau – magisch, mysteriös.“ Analogien helfen: Quantentunneln wie Geist durch Wand – Welle sickert durch Barriere. Jim Al-Khalili erklärt: Warum Quantenbiologie die Biologie revolutionieren könnte – „Die Rendite wäre enorm“

Sehen Sie sich das nächste CAPTCHA von Amazon an, das Ihr Wissen über Physik testen könnte. Die effizienteren Linien der New Yorker U-Bahn folgen quantenphysikalischen Mustern.

Erfolgreiche Analogien werden Standard in Büchern, Talks, TV. Quantenbiologie braucht neue – Al-Khalili würde sie gerne übersetzen. Ob zu unseren Lebzeiten?

New Scientist Live läuft bis Sonntag im ExCeL Centre, London. Tickets hier.