Qubit dựa trên protein đầu tiên có thể thay đổi nghiên cứu sinh học

Nguồn: interestingengineering
Tác giả: @IntEngineering
Ngày đăng: 21/8/2025
Để đọc nội dung đầy đủ, vui lòng truy cập vào bài viết gốc.
Đọc bài viết gốcCác nhà nghiên cứu tại Trường Kỹ thuật Phân tử Pritzker thuộc Đại học Chicago đã phát triển bit lượng tử (qubit) đầu tiên dựa trên protein bằng cách chuyển đổi một loại protein sống trong tế bào—protein huỳnh quang vàng tăng cường (EYFP)—thành một qubit chức năng. Khác với các cảm biến lượng tử truyền thống đòi hỏi môi trường cực lạnh và kiểm soát nghiêm ngặt, qubit protein này hoạt động hiệu quả trong môi trường ấm áp và ồn ào của các tế bào sống. Nhóm nghiên cứu đã chứng minh rằng qubit protein thể hiện các hiện tượng lượng tử như sự cộng hưởng spin và cộng hưởng từ quang học được phát hiện, đồng thời có thể được khởi tạo, điều khiển bằng sóng vi ba và đọc tín hiệu bằng ánh sáng ngay bên trong tế bào sống.
Đột phá này thách thức niềm tin lâu nay rằng các hiện tượng lượng tử không thể tồn tại trong hệ sinh học và mở ra những khả năng mới cho nghiên cứu sinh học. Mặc dù các qubit protein hiện tại có độ nhạy thấp hơn so với cảm biến lượng tử dựa trên kim cương, khả năng mã hóa di truyền trực tiếp vào tế bào sống mang lại lợi thế độc đáo. Khả năng này có thể cho phép quan sát chưa từng có các quá trình sinh học ở cấp độ phân tử, như việc gấp nếp protein và các giai đoạn đầu của bệnh, từ đó có tiềm năng phát triển MRI kích thước nano sử dụng công nghệ lượng tử.
Thẻ
materialsquantum-computingprotein-qubitquantum-sensormolecular-engineeringbiological-researchquantum-technology