¿Qué es la Biología Cuántica?

por Eduardo Rodas

Médico - Periodista científico

23 de abril 2024


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¿Qué es la Biología Cuántica?

La Biología Cuántica es la rama de la Biología que estudia procesos que tienen lugar en los seres vivos y que se basan en efectos característicos de la Física Cuántica como lo son la superposición de estados, la coherencia cuántica o el efecto túnel, entre otros. En cierta forma, la Biología Cuántica se refiere específicamente a la influencia de los fenómenos cuánticos no triviales que están presentes en la Biología.

La Biología Cuántica surge de la unión de la Física, la Química y la Biología. El tema que trata es el de la propia vida. Sin lugar a dudas, toda la investigación básica llevada a cabo en la Biología Cuántica tendrá aplicaciones futuras directas en nuestra sociedad que conllevarán el cambio de muchos paradigmas.

En 1943 Pascual Jordan acuñó el término de Biología Cuántica y en 1944 Erwin Schrödinger, con su libro ¿"What's life?", abrió el camino a la biología molecular y cada vez es más frecuente hablar de las consecuencias de describir la vida en términos o conceptos cuánticos.

Robot dispensador de medicamentos para pacientes internados
Hospital Municipal Jacobi en el Bronx. Ciudad de Nueva York
Fotografía tomada en el año 1998

La Física Cuántica es uno de los grandes logros del intelecto humano y es la base para la comprensión de los fenómenos naturales y explica el átomo, el enlace químico, las moléculas, la interacción de la luz con las partículas y otros fenómenos físico-químico fundamentales.

En 1900, el físico alemán Max Planck abrió la puerta al mundo de la física cuántica con su teoría sobre los cuerpos negros y la radiación, conocida posteriormente como Ley de Planck. 

¿Qué dijo Max Planck sobre Dios?

“La poca ciencia aleja de Dios, mientras que la mucha ciencia devuelve a Él”.

 

¿Qué es la Física Cuántica?

Es contra intuitiva. Desafía nuestros conceptos clásicos del comportamiento explicado por la Física Clásica.

La Física Cuántica es un marco teórico que describe el comportamiento de las partículas subatómicas, como electrones y fotones. Sus principios fundamentales incluyen:

Dualidad Onda-Partícula: Las partículas subatómicas exhiben comportamientos tanto de partículas como de ondas. Este principio desafía la intuición clásica y sugiere una naturaleza fundamentalmente indeterminada de la realidad a niveles subatómicos.

Principio de Incertidumbre de Heisenberg: Formulado por Werner Heisenberg en 1927. Heisenberg es un Físico Teórico alemán y fue Premio Nobel de Física en 1932. El Principio de Incertidumbre establece que es imposible conocer simultáneamente con precisión la posición y la velocidad de una partícula subatómica. Cuanto más se conoce sobre la posición de una partícula, menos se puede conocer sobre su velocidad, y viceversa.

Superposición y Entrelazamiento Cuántico: Las partículas cuánticas pueden existir en múltiples estados simultáneamente (superposición) y pueden estar correlacionadas de manera no local, incluso a grandes distancias (entrelazamiento). Es decir que la información que contiene una partícula es compartida por otra partícula independientemente de la distancia a la cual se encuentren. Este fenómeno ya ha sido demostrado por múltiples experimentos realizados por Físicos de distintas potencias mundiales.

La superposición cuántica ocurre cuando un objeto “posee simultáneamente” dos o más valores de una cantidad observable.​

Erwin Schrödinger es un Físico austríaco ganador del Premio Nobel de Física en 1933 y es uno de los fundadores de la mecánica cuántica. En 1935 había percibido cómo los problemas filosóficos de una superposición cuántica podrían aparecer a nivel macroscópico. Ilustró este punto, con un experimento ideal, que tiene que ver con un gato, conocido como “La paradoja del gato de Schrödinger”, en el cual ejemplifica tanto la imprevisibilidad como la llamada superposición: la posibilidad de que dos estados opuestos existan simultáneamente.

En 1925, Schrödinger y sus contemporáneos describieron ecuaciones que modelan el movimiento de cuerpos pequeños como átomos, fotones o electrones. Sin embargo, en los últimos años se ha hallado que también es posible aplicarlas a sistemas de mayor tamaño como procesos biológicos que dependen de efectos cuánticos, tales como la migración de aves o la evolución.

Más recientemente, en 2007, se produjo la primera confirmación experimental de que la mecánica cuántica podría estar detrás de procesos vitales como la propia fotosíntesis

La coherencia cuántica es un fenómeno fundamental en la mecánica cuántica que ha desconcertado a los científicos durante décadas y está comenzando a revelar sus secretos en el mundo de la Biología. Este intrigante concepto, que se refiere a la capacidad de las partículas cuánticas para existir en múltiples estados simultáneamente, está emergiendo como una nueva frontera en nuestra comprensión de los sistemas biológicos.

En mecánica cuántica, el efecto túnel es un fenómeno cuántico por el que una partícula viola los principios de la mecánica clásica penetrando una barrera de potencial o impedancia mayor que la energía cinética de la propia partícula.

El efecto túnel ocurre cuando un electrón puede atravesar una barrera de potencial lo que estaría prohibido en física clásica ya que el electrón rebotaría como una pelota de frontón. Esto es posible debido al carácter ondulatorio del electrón.

 

Para una mayor introducción al tema de la Biología Cuántica puede visualizar el siguiente video.

Es una entrevista al Doctor en Física Salvador Miret quien es Profesor de Investigación del CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas) en el Instituto de Física Fundamental en Madrid.

 

Duración: 20 minutos


00:00 Introducción

01:00 Quién es Salvador Miret

04:05 Inspiración del libro "Biología Cuántica"

05:07 Relación entre la biología clásica con la cuántica

06:42 Curso en Salud Cuántica

08:54 Diferencia entre conciencia y mente

10:20 Investigación y experimentación

11:57 Teoría de la relatividad

13:34 Biología cuántica y procesos médicos

14:55 Regenera Prime y Medicina Cuántica

17:44 Más sobre la salud cuántica

19:55 Estudio de Regenera


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