Darwinismul cuantic este acolo unde selecția naturală întâlnește mecanica cuantică

Cuvântul Darwinism a devenit un synecdoche pentru toate mecanismele implicate de conceptul malthusian de "supraviețuire celui mai potrivit" - noțiunea că cei mai puternici membri ai unui sistem supraviețuiesc să-și reproducă și să-și transmită genetica pe descendenți. Dar selecția naturală nu trebuie să se limiteze la finchinele lui Darwin. Atunci când aplicăm această idee fizicii, obținem darwinismul cuantic, teoria că legile de guvernare ale biologiei se aplică particulelor.

Asta e mult de luat, să începem de la început.

Fizica clasică, care cuprinde legile Newtoniană de mișcare, electrodinamică, termodinamică și relativitate generală, iese din lumea cuantică, însă cele două înțelegeri ale universului nu se potrivesc perfect. În fizica clasică, lumea se mișcă și operează cu un anumit tip de eleganță. În fizica cuantică, pe de altă parte, există haos pe scară atomică. Oamenii de știință nu sunt capabili să prezică cu adevărat ce se va întâmpla - tot ce avem este probabilitatea a ceea ce ar putea întâmpla.

În 2003, un fizician teoretic numit Wojciech Zurek și câțiva dintre colegii săi au propus ca darwinismul cuantic să lege cele două sisteme. Așa cum ați putea ști deja, în mecanica cuantică, măsurătorile unui sistem tinde să afecteze în mod direct acest sistem. Această problemă de măsurare apare deoarece diferite stări cuantice sunt superimpuse unul pe altul, creând situații paradoxale în care o particulă există în condiții contradictorii in acelasi timp.

Desigur, vedem doar vreodată unu evenimentul apare. Atunci când vedem aceste evenimente dintr-o lentilă clasică, sistemul dă un singur rezultat.

Darwinismul cuantum explică faptul că statele suprapuse sunt "selectate" pe baza celor mai preferate și previzibile în statele clasice. Darwinismul selectează posibilitățile din sistemul cuantic bazate pe presiunile sistemului clasic.

Zurek prezintă totul într-o lucrare din 2009, dar există dovezi reale care susțin darwinismul cuantic. Un studiu din 2010 a realizat imagini cu structuri cicatriculare pe puncte cuantice, constatând că existența statelor de cicatrici periodice evoluează într-o stare mai robustă. Acest tip de evoluție atomică spre o existență stabilă este ceea ce ați putea prezice sub darwinismul cuantic.

Cu toate acestea, punctul mai mare al darwinismului cuantic nu este pur și simplu faptul că ar putea fi cheia pentru a ajuta la punerea la punct a două școli de fizică decisă de o prăpastie. De asemenea, susține ideea că darwinismul - supraviețuirea celui mai potrivit - este universal față de toate celelalte procese naturale din univers. Nu explică pur și simplu de ce o viață evoluează și o altă viață se stinge - explică și de ce apar particule și procese fizice și de ce alții nu o fac. Mecanica cuantică este adesea gândită ca un proces aparent la întâmplare, dar se pare că lumea atomică pe care nu o putem vedea funcționează foarte mult ca lumea ecologică pe care o trăim în fiecare zi.

Suntem departe de a putea relua "teoria" darwinismului cuantic, de "lege". Dar nu fi surprins dacă începeți să auziți din ce în ce mai multe despre el în următoarele decenii. Instrumentele de fizică mai mari și mai puternice ne vor permite să observăm lucruri despre care nici măcar nu am visat - inclusiv particulele norocoase suficient de puternice pentru a evolua.