Сто лет назад советский ученый Александр Гурвич предположил, что живые клетки могут испускать слабый ультрафиолетовый свет, недоступный глазу, чтобы общаться друг с другом и стимулировать жизненные процессы. В первой половине XX века его гипотеза казалась слишком смелой, чтобы ее воспринимать всерьез. Не получившая теоретического обоснования, эта идея была отвергнута научным сообществом и надолго забыта. Однако современные исследования, основанные на квантовой механике, вновь обращаются к феномену, который Гурвич назвал «митогенетическим излучением». Это открытие не только подтверждает его эксперименты, но и меняет наше представление о том, как световые кванты могут участвовать в биологических процессах.
В 1920-х годах Гурвич провел серию необычных опытов с корнями лука. Поместив кончик одного корня рядом с боковой частью другого, он заметил, что на этой стороне клеточное деление происходило интенсивнее. Если между корнями вставляли стеклянную пластинку, эффект исчезал, но кварцевая пластинка, прозрачная для ультрафиолета, восстанавливала его. Гурвич сделал вывод, что слабый ультрафиолетовый свет, испускаемый одним корнем, стимулирует клеточное деление в другом. На тот момент научное сообщество скептически отнеслось к этим выводам.
Сегодня, опираясь на современные квантовые теории, исследователи предлагают новое объяснение митогенетического излучения. В своей новой работе известный физик Натан С. Бабкок связывает наблюдения Гурвича с концепцией квантового резонанса. Согласно этому подходу, определенные длины волн света способны вызывать реакции в живых клетках, действуя как своеобразный «квантовый ключ».
Традиционная квантовая механика предполагает, что взаимодействие систем с окружающей средой минимально. Это предположение долгое время исключало возможность существования квантовых эффектов в биологии, считая клетки слишком «теплыми, влажными и шумными» для таких тонких процессов. Однако новые исследования, использующие теорию открытых квантовых систем, демонстрируют, как биологическая среда способна усиливать слабые световые сигналы и использовать их для координации клеточной активности.
Эксперименты показывают, что ультраслабое ультрафиолетовое излучение (UPE) может выступать каналом связи между клетками. Оно становится не просто побочным продуктом биологических процессов, но активным элементом, участвующим в таких ключевых механизмах, как митоз, фотосинтез и ферментативные реакции.
Практические перспективы нового подхода к изучению света в биологии огромны. UPE может стать биомаркером, позволяющим диагностировать состояние клеток, выявлять окислительный стресс или ранние стадии рака. В регенеративной медицине эти кванты света могут использоваться для стимуляции заживления тканей и управления их ростом с высокой точностью.
Это открытие не только углубляет наше понимание биологии, но и прокладывает мост между живой природой и квантовой физикой. Теория открытых квантовых систем, примененная в этих исследованиях, открывает новые горизонты в науке и медицине.
Сегодня работа Гурвича, оказавшаяся на десятилетия впереди своего времени, обретает вторую жизнь. Ее переосмысление позволяет ученым задавать новые вопросы: как ультрафиолетовое излучение взаимодействует с другими процессами в клетках? Может ли оно влиять на иммунитет, старение или развитие сложных организмов? Какие еще скрытые квантовые феномены скрывает микромир живых систем?
Эти вопросы выводят науку на новый уровень. Ультраслабое ультрафиолетовое излучение, замеченное Гурвичем, становится проводником в мир, где квантовые явления определяют основу жизни. Сегодня, благодаря современным технологиям и теоретическим инструментам, загадка, которая начиналась с эксперимента с луком, превращается в научную революцию, способную изменить наше представление о природе.
Ранее в ходе работы с оптическими квантовыми генераторами ученые доказали существование «отрицательного времени».