BIOLOGIA QUANTISTICA-

UNA NUOVA SCIENZA: LA BIOLOGIA
QUANTISTICA ( i nostri contributi )
Autori
Francesco Di Noto, Michele Nardelli, Pierfrancesco Roggero
Abstract
In this paper we talk about new science called “quantum biology”,
with our possible contributes and final references
Riassunto
In questo lavoro accenniamo alla nuovissima scienza chiamata
Biologia quantistica, che si occuperà dello studio delle connessioni
ormai accertate tra biologia, fisica quantistica e fenomeni biologici,
per esempio la percezione del campo magnetico terrestre da parte di
alcuni uccelli migratori, la fotosintesi clorofilliana, ecc. Uno degli scopi
pratici di questa scienza potrebbe essere l’applicazione in campo
medico e/o terapeutico o altro, tramite possibili ed eventuali future
biotecnologie quantistiche) . Sembra infatti che piante e animali, ma
anche persone, sia pure involontariamente, possano fare meglio dei
laboratori in materia di alcuni effetti quantistici (entanglement in
1
particolare), e cioè a temperatura ambiente, , per tempi più lunghi, ecc.
Ne riferimenti finali citiamo due nostri articoli, sui calcolatori
prodigio (possibile coinvolgimento dell’entanglement alla base di
questi calcoli) e sui normali e regolari ritmi di emissioni di fotoni da
parte del corpo umano in normali condizioni di salute, mentre sono
irregolari in presenza di sclerosi multipla ,
Introduzione
Nel volume “FISICA ESTREMA” allegato alla rivista “Le Scienze”
nel corso del 2014. a pag. 140, l’Autore del capitolo “Vivere in un
mondo quantistico, paragrafo gli uccelli di Schrodinger, conclude
così (l’articolo è comunque riportato in nota 1 finale):
“...L’entanglement (nella fotosintesi clorofilliana, N.d.A.A ), dovrebbe
durare solo una frazione di secondo e riguardare molecole composteda
non più di 100.00 atomi. Ci sono in natura esempi di entangleement di
dimensioni e di durata maggiori? Non lo sappiamo, ma l’interrogativo
è abbastanza intrigante da stimolare la nascita di una nuova disciplina,
la biologia quantistica”
E a questa nuova scienza dedichiamo questo nostro lavoro divulgativo,
2
con qualche nostro piccolo contributo.
Parzialmente dalla voce Quantum biology di Wikipedia, in inglese
(non esiste ancora la versione in italiano):
“Quantum biology
From Wikipedia, the free encyclopedia
Quantum biology refers to applications of quantum mechanics to biological objects and problems.
Usually, it is taken to refer to applications of the "non-trivial" quantum features such as
superposition, nonlocality, entanglement and tunneling, as opposed to the "trivial" but ubiquitous
quantum mechanical nature of chemical bonding, ionization, and other phenomena that are the basis
of the fundamental biophysics and biochemistry of organisms.
Austrian-born physicist and theoretical biologist Erwin Schrödinger, one of the founders of
quantum theory in physics, was also one of the first scientists to suggest a study of quantum biology
in his 1944 book What Is Life?.
Contents
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1 Applications
2 References
3 Further reading
4 External links
Applications
Many biological processes involve the conversion of energy into forms that are usable for chemical
transformations and are quantum mechanical in nature. Such processes involve chemical reactions,
light absorption, formation of excited electronic states, transfer of excitation energy, and the transfer
of electrons and protons (hydrogen ions) in chemical processes such as photosynthesis and cellular
respiration.[1] Quantum biology uses computation to model biological interactions in light of
quantum mechanical effects.[2]
Some examples of the biological phenomena that have been studied in terms of quantum processes
are the absorbance of frequency-specific radiation (i.e., photosynthesis[3] and vision[4]); the
conversion of chemical energy into motion;[5] magnetoreception in animals,[6][7][8][9] DNA
mutation[10] and brownian motors in many cellular processes.[11]
Recent studies have identified quantum coherence and entanglement between the excited states of
different pigments in the light-harvesting stage of photosynthesis.[ .[12][13]
3
Although this stage of photosynthesis is highly efficient, it remains unclear exactly how or if these
quantum effects are relevant biologically.[14]
The controversial theory of orchestrated objective reduction argues that coherent quantum processes
within microtubules are the origin of consciousness. “
Dal seguente lavoro, riportiamo parzialmente :
“ L’EFFETTO ENTANGLEMENT SU LARGA SCALA
(dalle stringhe al mondo quantistico e poi anche al mondo sensibile)
Gruppo “B. Riemann”*
Francesco Di Noto, Michele Nardelli
Da “Vivere in un mondo quantistico” di Vlatko Vedrai :
“La meccanica quantistica non riguarda solo le piccole particelle
subatomiche, ma anche piante, uccelli e forse esseri umani”
(contenuto riservato agli abbonati, ma riportato in Rif. 7) Riportiamo
solo il paragrafo riguardante i pettirossi, come ottimo esempio di
fnzionamento dell’effetto entanglement sulla percezione del campo
magnetico da parte dei pettirossi, e dello stesso fenomeno quantistico
in laboratorio:
“Gli uccelli di Schrödinger
4
I pettirossi sono piccoli uccelli laboriosi. Ogni anno dalla Scandinavia
Migrano verso le calde pianure dell’Africa equatoriale per fare ritorno
in primavera,quando il clima scandinavo è più tollerabile. I pettirossi
percorrono questo viaggio di andata e ritorno di13.000 km con
naturalezza.. L’uomo si è sempre chiesto se uccelli e altri animali
potessero contare su qualche bussola naturale. Negli anni settanta, i
coniugi Wolfang e Roswith Wiltschko dell’Università di Francoforte
catturarono pettirossi che stavano migrando in Africa e li immersero in
un campo magnetico artificiale. Scoprirono che, stranamente, i pettirossi
erano indifferenti all’inversione della direzione del campo magnetico,
dimostrando di non saper distinguere il nord dal sud.. Gli uccelli, però,
reagivano all’inclinazione del campo magnetico terrestre, e cioè l’angolo
che le linee del campo formano con la superficie.. E’ tutto quello di cui
hanno bisogno per navigare. Curiosamente, tutto quello di cui hanno
bisogno per navigare “.
Conclusioni
Possiamo provvisoriamente concludere che le basi teoriche (e le
osservazioni di tali fenomeni naturali coinvolti) della nuova scienza ci
sono, e anche interessanti.
5
Noi possiamo aggiungere un nostro possibile contributo, riguardante
persone umane, anziché soltanto piante e uccelli ( relativamente a
fotosintesi clorofilliana e migrazioni accennate nel testo e nelle relative
citazioni).
Infine, dal punto di vista strettamente matematico, ricordiamo che
l’effetto entanglement è già stato dimostrato come conseguenza della
teoria delle stringhe (accenno in Rif.18 e relativo brano) e alla base di
questa teoria ci sono i numeri primi naturali (da noi detti così perché
coinvolti in diversi fenomeni naturali, a partire dalle stringhe, ma vedi
anche Rif. 2) di forma 6f + 1 con f numeri di Fibonacci, sottoinsieme
dei numeri primi normali, di forma 6k+1, con k numeri naturali
(tranne i due numeri primi iniziali 2 e 3, di forma 6*0 +2 = 2 e
6*0 +3 = 3). Quindi la frattalità delle stringhe si ripercuoterebbe a
cascata, come una sorta di “peccato originale” su tantissimi fenomeni
naturali, con o senza contributo dell’effetto entanglement. Nei
fenomeni biologici , o almeno in alcuni di essi, frattalità ed
entanglement convivono benissimo. Per esempio, la frattalità nelle
piante (che permettono loro di esporsi in modo da essere colpita,
specialmente nelle foglie, da una maggior quantità di luce solare da
6
più luce solare, poi l’effetto entanglement completa il lavoro per
accumulare maggiori quantità di energia negli zuccheri della frutta
ecc., e che poi noi umani e animali usiamo come cibo)
Anche il DNA, componente biologico importantissimo, ha una
struttura frattale (Rif. 5 e 6)
Questa è una nostra possibile e attendibile previsione, magari da
verificare ulteriormente, e contrariamente a quanto si scrive a pag. 38
della Nota 1:
“...D’altro canto la teoria delle stringhe si è imbattuta in problemi tutti
suoi: per esempio non formula previsioni precise su fenomeni
osservabili”
L’effetto entanglement riguarda anche i minerali, come i cosiddetti
metalli strani, Rif. 4, ma anche qualche cristallo, Rif. 19.
Possiamo mostrare le connessioni tra teoria di stringa, sezione aurea,
effetto entanglement e fenomeni naturali (biologici e non) con questo
schema provvisorio, da approfondire eventualmente e meglio in futuro.
7
Teorie di stringa
↓
↓
Sezione aurea ↔
effetto entanglement
↓
Frattali
↓
Fenomeni naturali
↔
↓
Fisici
↓
Biologici
↔
↓
Es. cristalli)
↓
es. fotosintesi clorofilliana, DNA,
percezioni del campo magnetico,
calcolatori prodigio,
ed eventuali altri
Il percorso in rosso è ovviamente quello che interessa in modo
Particolare la biologia quantistica, oggetto di questo lavoro
preliminare, che potremmo aggiornare in futuro in presenza di nuovi
elementi teorici o sperimentali.
Caltanissetta 4.10.2014
Nota 1
8
9
10
11
Riferimenti e relativi brani a sostegno della nascente biologia
quantistica a livello di fenomeni biopsicologici e biologici umani
(Tutti sul nostro sito, salvo diversa indicazione)
1) I CALCOLATORI PRODIGIO E L’EFFETTO NTANGLEMENT
Francesco Di Noto, Michele Nardelli
Dal quale riportiamo la premessa e l‘ introduzione
Premessa
12
Di recente si è scoperto che l’effetto quantistico noto come
entanglement è una conseguenza della teoria delle stringhe (Nota 1e
seguenti), ed è alla base, tra l’altro, della percezione del campo
magnetico terrestre da parte del pettirosso per orientarsi nelle sue
migrazioni, ma anche del futuro computer quantistico, che farà
calcoli esatti e velocissimi, quasi istantanei. La stessa cosa fanno i
cosiddetti calcolatori prodigio, per cui ipotizziamo un effetto
entanglement nel cervello di queste persone (spesso ignoranti in
matematica) e che consente loro prodigiose prestazioni di calcolo
(da qui il nome di calcolatori prodigio), analoghe a quelle che
faranno i computer quantistici
Introduzione
Com'è noto agli studiosi di psicologia, tra i fenomeni minori
considerati più misteriosi, esiste anche quello del "calcolo": alcuni
soggetti soprattutto giovani, sono in grado di eseguire rapidamente
e mentalmente (ma in modo poco comprensibile anche a loro stessi)
dei calcoli numerici molto complessi, come le estrazioni di radici
cubiche, n-esime potenze di qualche numero e così via.
Cosicché, essendo anche un appassionato di matematica, vorrei
cercare con questo mio lavoro di toglierlo – se così si può dire – dal
dimenticatoio in cui è stato relegato ormai da decenni, e
rispolverarlo con qualche considerazione teorica riguardo
all'affinità della mente umana con i computer moderni (doppio
software nella prima; uno, normale, che permette di eseguire i
calcoli con le istruzioni aritmetiche, algebriche imparate a scuola, e
l'altro, psicologico, che permette di eseguire calcoli anche
complessi, in modo "misterioso"; nel computer , invece, c'è un solo
software,
quello preparato dai programmatori; il computer è o pera tecnica e
razionale del "sistema cervello" ed entrambi elaborano informazio
ni a livello quantistico. Tale calcolo prodigioso e ancora misterioso,
è spesso alternativo al normale calcolo mentale (basato sulle
istruzioni aritmetiche imparate a scuola con le famose tabelline e
tavole pitagoriche) o strumentale (calcolatrici e computer per
risparmiare tempo e fatica).
13
Dopo aver riportato la casistica nota e le considerazioni degli
studiosi che se ne sono occupati (MacKenzie) ritorneremo alle
ipotesi moderne per cercare qualche nuovo lume teorico.
Parleremo anche dei casi e delle ipotesi del fisico moderno Paul
Davies, riportate nel suo ottimo libro La Mente di Dio
e utili a questa ricerca; e anche del "calcolo quantistico" da parte
delle particelle elementari.”
2)
Numero 1
La sezione aurea nel corpo umano
= Bronzi di Riace - Museo nazionale della Magna Grecia di Reggio Calabria =
14
Rubrica curata da
Francesco Di Noto e Eugenio Amitrano
http://www.atuttoportale.it/
Dal quale riportiamo solo il paragrafo sulla patologia aurea
Patologia Aurea
Anche in patologia sono state riscontrate tracce dei numeri di Fibonacci. Ad esempio
nella sclerosi multipla, una correlazione con i numeri di Fibonacci è stata trovata
nelle emissione dei biofotoni (Rif. 1).
Tale emissione è stata decritta recentemente nel libro di Lynne Mc Taggert dal titolo
“Il campo del punto zero”. A pagina 80, l’autrice parla delle ricerche di Popp
sull’emissione ciclica di fotoni, da parte degli esseri umani, ed esattamente da una
piccola area della mano e della fronte di una donna sana:- “Popp analizzò quindi i
dati e scoprì, con sua sorpresa, che le emissioni di luce seguono determinate
configurazioni, secondo ritmi biologici che si ripetono ogni 7, 14, 32, 80 e 270 giorni,
momenti in cui le emissioni sono identiche, anche dopo un anno…”. Vediamo ora di
capire, nel modo più semplice possibile, le connessioni di questi numeri con la
successione di Fibonacci. Queste relazioni le ritroveremo attraverso i numeri primi[1].
Abbiamo visto che i cicli si ripetono ogni 7, 14, 32, 80 e 270 giorni, e tutti questi
numeri seguono una forma generale:
Indichiamo con b i numeri corrispondenti ai giorni in cui i cicli si ripetono e
indichiamo con p un qualsiasi numero primo. Ad eccezione del numero 7 che è già
un numero primo, tutti i numeri b sono di forma 1 + p . Infatti:
7 = 0+7
14 = 1 + 13
32 = 1 + 31
80 = 1 + 79
270 = 1 + 269
7 è primo!
13 è primo!
31 è primo!
79 è primo!
269 è primo!
Magari è una coincidenza, ma non è la sola, perché c’è anche la corrispondenza con i
numeri di Fibonacci.
Indichiamo con f i numeri di Fibonacci, i numeri b seguono la forma b = 6 ⋅ f + 2 , ad
eccezione del 7 per il quale vale la forma b = 6 ⋅ f + 1 e per il 270 per il quale vale la
forma b = 6 ⋅ f + 0 :
15
7 = 6 ×1 + 1
14 = 6 × 2 + 2
32 = 6 × 5 + 2
80 = 6 × 13 + 2
270 = 6 × 45 + 0
6 ×1 + 1 − 0 = 7
6 × 2 + 2 − 1 = 13
6 × 5 + 2 − 1 = 31
6 × 13 + 2 − 1 = 79
6 × 45 + 0 − 1 = 269
[1] = I numeri primi sono quei numeri divisibili solo per 1 e per se stessi
Dove i coefficienti f sono 1, 2, 5, 13, 45. Quest’ultimo, il numero 45, è prossimo
alla media di 34 e 55, infatti
34 + 55 89
=
= 44,5 mentre mancano i numeri di Fibonacci
2
2
3, 8 e 21.
Ricapitolando, si vede che i numeri p sono numeri primi naturali, di forma
p n = 6 f ± 1 collegati ai numeri b dalla formula p n = b − 1 . Quattro numeri primi
naturali (7, 13, 31, 79) su cinque. I numeri di Fibonacci coinvolti sono 1, 2, 5 e 13
(mancano, come già visto, i numeri 3, 8 e 21), e sono, in ogni caso, ben quattro
numeri su cinque. Anche se un po’ forzata, la cosa non sembra del tutto casuale,
infatti, 7 coincidenze su 10 sono molte ed escludono ragionevolmente la casualità del
fenomeno dell’emissione di fotoni.
Per approfondimenti, rimandiamo al riferimento 1.
Per concludere cosa dire, la sezione aurea rappresenta la misura perfetta della
bellezza e della salute. “E tu, sei in sezione aurea?”
Riferimenti
1) “L‘emissione di biofotoni, un altro fenomeno basato sui numeri primi naturali.”
– Dr. M. Nardelli – Gruppo Eratostene (http://xoomer.alice.it/stringtheory) “
3) Il DNA “capisce” la meccanica quantistica
di Vincenzo Zappalà , pubblicato in Astrofisica
“Una collaborazione israeliana e tedesca sembra dimostrare che il
DNA sia in grado di distinguere lo stato quantico conosciuto come
“spin”. La biologia si avvicina sempre più alla fisica dell’estremaente
16
piccolo e forse può aiutarla nello studio della sua parte più
complicata”.
www.astronomia.com › Articoli › Astrofisica
4) I metalli strani. Da :
www.lescienze.it Le Scienze
5150 Le Scienze 535 marzo 2013
Fotografia di Zachary Zavislak
fisica
“Strane stringhe”
Nuovi stati della materia scoperti di recente manifestano quella
che Einstein chiamava «inquietante azione a distanza». Sono quasi
inspiegabili, ma qualche risposta comincia ad arrivare da un campo
della fisica apparentemente non collegato: la teoria della stringhe
di Subir Sachde
per il resto si rimanda al link :
download.kataweb.it/.../133607281-3b37809f-d015-4ad6-a9b8-61dd60...
5) Il triangolo aureo nel DNA e nel dodecaedro
Gruppo “B. Riemann”
Francesco Di Noto, Michele Nardelli
6) Possibili connessioni tra la Sezione Aurea nel DNA e nell’Hard Disk
basato sul DNA
Gruppo “B. Riemann”
Francesco Di Noto
Michele Nardelli
Sul link www.divinesection.net/doc/Sezione_Aurea_HD_DNA.pdf
Altri possibili e utili riferimenti
7) L’EFFETTO ENTANGLEMENT SU LARGA SCALA
(dalle stringhe al mondo quantistico e poi anche al mondo sensibile)
Gruppo “B. Riemann”*
Francesco Di Noto, Michele Nardelli
17
8) UNA NUOVA CONNESSIONE FIBONACCI – ORBITALI
ELETTRONICI
Gruppo “B.Riemann”
Francesco Di Noto, Michele Nardelli
9) Teoria delle stringhe, effetto entanglement e fotosintesi clorofilliana
Gruppo “B. Riemann”*
Francesco Di Noto, Michele Nardelli
10) La matematica dell’evoluzione naturale (Proposta di considerare
la sezione aurea nella simulazione informatica del DNA e nella futura
dimostrazione matematica della teoria evoluzionistica)
Gruppo “B. Riemann”*
Francesco Di Noto, Michele Nardelli
11) DALLE TEORIE DI STRINGA AI MATERIALI
SUPERCONDUTTORI TRAMITE LA SEZIONE AUREA
Gruppo “B. Riemann”*
Francesco Di Noto, Michele Nardelli
12) La serie di Fibonacci nel microcosmo (effetto Hall quantistico,
cariche frazionarie , masse dei quark, numeri quantici, stabilità
nucleare)
Gruppo “B. Riemann”*
Francesco Di Noto, Michele Nardelli
13) La sezione aurea nel DNA
Gruppo “B. Riemann”*
Francesco Di Noto, Michele Nardelli
14) L’EQUAZIONE PREFERITA DALLA NATURA E I
RELATIVI GRAFICI PARABOLICI
Gruppo “B. Riemann”
Francesco Di Noto, Michele Nardelli
15) DALLA TEORIA DEI NUMERI ALLE TEORIE DI STRINGA
CONNESSE AD EFFETTI QUANTISTICI (ES: ENTANGLEMENT),
SULLE FORME DI TELETRASPORTO E ALCUNI ALTRI
FENOMENI NATURALI
18
Francesco Di Noto, Michele Nardelli
16) 1) Sulle possibili relazioni matematiche tra Funzione zeta di
Riemann, Numeri Primi, Serie di Fibonacci, Partizioni e Teoria di
Stringa
Dedicato alla memoria del genio matematico S. Ramanujan (1887-1920)
Michele Nardelli , Francesco Di Noto e Annarita Tulumello
Link :
eprints.bice.rm.cnr.it/.../Nardelli_-Fibonacci,_Primi_e_Teoria_di_string...
17) FIBONACCI, DIMENSIONI, STRINGHE: NUOVE
INTERESSANTI CONNESSIONI
Francesco Di Noto e Michele Nardelli
Link: eprints.bice.rm.cnr.it/640/1/Nardinot02.pdf
18) Dimostrare l'”indimostrabile” teoria delle stringhe
Sul sito:
spaziomente.wordpress.com/.../dimostrare-lindimostrabile-teoria-dellestr...
Dal quale riportiamo il seguente brano:
“...La ricerca in questione, guidata da un team dell’Imperial College di Londra, ha
scoperto inaspettatamente che la teoria delle stringhe sembra poter predire il
comportamento delle particelle quantistiche “entagled” (termine, come sappiamo,
intraducibile che denota uno stato di non separazione e di simultaneità di movimento tra
le componenti di un sistema, in questo caso formato da particelle).
19
Nel corso degli ultimi 25 anni, la teoria delle stringhe è diventata una speranza di
conciliazione tra ciò che sappiamo dell’incredibilmente piccolo con la nostre conoscenze
in campo cosmologico. L’uso della teoria per la previsione del comportamento delle
particelle entangled, offrirebbe quindi la prima occasione per sperimentarla, considerato
che fino ad ora è stata sempre considerata un modello fisico teorico.
Il professor Mike Duff, il principale autore dello studio, afferma che se gli esperimenti
dimostreranno che le loro previsioni circa l’entanglement quantistico sono corrette, la
teoria delle stringhe potrà essere utilizzata per prevedere il comportamento dei sistemi
quantistici entangled.
Duff aggiunge che questa non sarà la prova che la teoria delle stringhe sia la teoria
corretta e definitiva “del Tutto”‘ così tanto ricercata dalla cosmologia e dalla fisica delle
particelle. Tuttavia questo fatto sarà molto importante per i teorici, perché dimostrerà se
la teoria delle stringhe funziona (e ancora non lo sappiamo effettivamente).
Lo studio è stato condotto da ricercatori dell’Imperial College di Londra e alla Stanford
University. E ‘stato in parte finanziato dalla UK Science and Technology Facilities
Council (STFC).
Incrociamo le stringhe allora!”
19) Entanglement quantistico in un cristallo
Pubblicato il 26 gennaio 2011
Sul sito
punto-informatico.it/3069970/.../entanglement-quantistico-uncristallo.as...
Dal quale riportiamo il seguente brano:
Cari lettori, presentiamo un aggiornamento sull’entanglement di Alfonso Maruccia tratto
da Punto Informatico (clicca qui per visionare la fonte).
“C’è chi promette la concretizzazione del “sogno” del computer quantistico di qui a
pochi anni, e chi invece continua a sperimentare alla ricerca di soluzioni innovative
agli enormi problemi tecnologici posti dalla manipolazione dei singoli fotoni e degli
stati atomici. L’ultima novità in fatto di quantum computing arriva da due studi
pubblicati su Nature, entrambe volti a dimostrare la possibilità di immagazzinare in
maniera permanente lo stato di entanglement di una coppia di fotoni in un cristallo
lungo un centimetro.
20
20) Le Scienze
La rivista in edicola
sul sito
www.lescienze.it/.../elettrone_pesante_superconduttore_entanglement-10..
18 giugno 2012
Elettroni pesanti? Tutta colpa
dell'entanglement
Cortesia Yazdani
Sullo stesso argomento
Dal sito
18/06/2012
21
Elettroni pesanti? Tutta colpa dell'entanglement
18/11/2013
Una raffinata metodica di microscopia elettronica ha permesso di osservare il comportamento degli
elettroni nei cristalli e di evidenziare in che modo, all'abbassarsi della temperatura, essi appaiano
molto più massicci degli elettroni liberi. L'origine del fenomeno è nell'entanglement quantistico,
che mescola due comportamenti opposti dell'elettrone stesso
(red)
Notiamo che nei cristalli è spesso presente la sezione aurea, e ora
anche l’entanglement, a sostegno della nostra tesi che sezione aurea e
ed effetto a entanglement sono spesso abbinati nello stesso fenomeno,
sia esso minerale, come i cristalli, sia esso biologico, come nella
fotosintesi clorofilliana.
22