Hogyan csináljunk egyszerre két dolgot?

A részecskék egyszerre több helyen, különféle állapotokban lehetnek, mondja ki a szuperpozíció elve a kvantummechanikában. Bizonyos tulajdonságait meg sem tudjuk állapítani egészen addig, amíg a megfigyelés, mérés vagy valamilyen külső behatás hatására a szuperpozíció meg nem szűnik, a részecske pedig az általa elfoglalható állapotok egyikébe kerül. Az eddig legnagyobb szuperponált anyagi egység a molekula volt, egy sokkal nagyobb tárgyat, például egy macskát, jóval nehezebb szuperpozícióra készetni, mert a fotonok és a levegő részecskéi folyamatosan kapcsolatba lépnek vele. (A macska fontos szerepet játszik a témában, a szuperpozíciót ugyanis egy híres elméleti kísérlettel, az ún. Schrödinger macskájával illusztrálják.)

A német Max Planck Kvantumoptikai Intézet fizikusa, Oriol Romero-Isart mégis azt állítja, apró élőlények is képesek a szuperpozícióra. Mindezt egy influenzavírussal végzett kísérlettel kívánja bizonytani: a vírus nem csupán képes az életfunkciókra, hanem még a vákuumban is képes túlélni - ezen tulajdonságával pedig képesek vagyunk a levegő részecskéinek zavaró hatását is kizárni. A fizikusok két lézersugarat használnak majd kísérletük során: amikor a két sugár keresztezi egymást, olyan optikai üreget képeznek, amelyben a vírus képes nyugalomba kerülni. A sugarak frekvenciáinak finomhangolásával a lézer fotonjai képesek elnyelni a vírus rezgési energiáit, ennek hatására pedig az lehető legkisebb energiaállapotába kerül.

Ha ezek után egy lézerfotont a vírus felé küldünk, a vírus elméletileg szuperponál és egyszerre alapállapotában, illetve az eggyel magasabb vibrációs energiaállapotában kezd el létezni és egyszerre lesz két dologra képes. Mindezen kísérlet nem csak ötletes, hanem elméletileg teljesen működőképes, nyilatkozta a New Scientistnek Peter Knight, az Imperial College London fizikusa. Ugyanezt a kísérletet egy egy milliméternél is kisebb vákuumtűrő élőlénnyel, az ún. medveállatkával is elvégeznék. Ha sikerül egy élő dolgot egyszerre két különböző állapotba helyeznünk, azzal megválaszolhatjuk a kvantumelmélet alapvető kérdéseit. Mindez természetesen csak elmélet: a legtöbb fizikus úgy véli, hogy a kvantumtulajdonságokat csak megfelelően kis méreteknél tudjuk érzékelni, mindez pedig azért van, mert az egyes tárgyakat vagy részecskéket nehéz izolálni környezetükből. Roger Penrose, az Oxfordi Egyetem híres fizikusa még ennél is továbbmegy: szerinte létezik tárgyaknak egy olyan kritikus mérete és tömege, amiken túl már garantáltan nem remélhetjük azt, hogy szuperponálnak.