Вирус и квантовые свойства света

Обновлено: 05.05.2024

2. Группа учёных из университета Аделаиды, Институт фотоники (Institute for Photonics & Advanced Sensing – IPAS) и продвинутого восприятия открыла, что свет без проблем может проходить по очень узким каналам, примерно в два или более раз меньшим по диаметру. Ранее считалось предельным значение диаметра канала 25 нанометров.

Но самое любопытное в другом. Одновременно с посылкой горба импульса вперёд, дальний конец волокна создавал второй горб-близнец (временной отклик), который шёл в обратном направлении, добегая до начала опытного волокна как раз к моменту, когда исходный оригинальный импульс только лишь входил в него. (Physical Review Letters. Стефания Резидори (Stefania Residori) и Умберто Бортолоццо (Umberto Bortolozzo) из института нелинейной оптики Ниццы (Institut Non Lineaire de Nice) и Жан-Пьер Уиньар (Jean-Pierre Huignard) из компании Thales Reseach and Technology France).

4. Александр Шванеке (Alexander Schwanecke), Центр нанофотоники университета Саутгемптона (Nano Photonics Portfolio Centre). Открытие антизеркала. Что делает обыкновенное зеркало? При отражении оно не только направляет луч обратно (угол падения равен углу отражения), но и меняет фазу электрической составляющей электромагнитной волны на противоположную, оставляя фазу магнитной составляющей неизменной.

Что делает магнитное зеркало? При отражении электромагнитной волны оно обращает магнитную составляющую колебаний, но не трогает электрическую. Во всех диапазонах. Зеркало в данном случае является метаматериалом. Хитроумная комбинация на микроуровне обычных веществ, дающая свойства, не присущие ни одному из них по отдельности.

5. Хун Тан (Hong Tang) и группа, школа инжиниринга и прикладных наук Йельского университета, выявили отталкивающее действие света. Это НЕ известное ранее фронтальное давление света. Боковые силы названы оптическими связывающими силами (optical binding force), родственники силам Казимира.

Для проявления этой новой силы разделили луч инфракрасного лазера на два отдельных потока, проходящих по кремниевым нановолноводам, отличным по длине. После завершения такой петли эти волноводы подходили вплотную друг к другу. И два бегущих рядом пучка оказывались со смещёнными друг относительно друга фазами. В зависимости от величины этого сдвига меняется (по величине и знаку) боковая сила взаимодействия этих пучков, которую они передают на удерживающие их волноводы.

Оказалось, что силы взаимодействия света работают противоположным образом по сравнению с заряженными телами. Противоположные заряды притягивают друг друга, а сдвинутые по фазе световые лучи отталкиваются. До Квантового Перехода существовала двухполярная сила света с притягивающей и отталкивающей компонентами. В настоящее время (начиная с 2013г) двухполярная сила заменена на трёхполярную, где, наряду с известными силами работает третья, нейтральная, балансирующая.

6. И – самое главное открытие: секрет тьмы в свете. Учёные из университетов Глазго (University of Glasgow) и Бристоля (University of Bristol). Наличие оптических вихрей – хаотических (на первый взгляд) областей тьмы в потоке монохроматического света.

По форме они напоминают траекторию броуновской частицы и в то же время являются фракталами. Т.е. вид вихрей не меняется при смене масштаба движения (изображения), линии вихрей в световом поле имеют масштабную инвариантность.
Линии оптических вихрей делятся на два типа. Первый – бесконечно разомкнутые линии, проходящие через весь луч. Это примерно 73% от общего числа вихрей. Оставшиеся 27% - замкнутые вихри, петли, каждая со своим объёмом.

Это соотношение (73% и 27%) так же, как и масштабная инвариантность, удивительным образом совпадает с моделями других объектов – космических струн.
Это совпадение НЕ случайно. Открыто новое универсальное свойство всех оптических полей.

Ведущий автор работы, Кевин О’Коллеран (Kevin O’Kolleran) из университета Глазго поясняет, что значение этого открытия идёт дальше оптики, обращаясь к другим областям физики. Открытое явление имеет более глубокую фундаментальную природу и показывает, что вихревые линии тьмы в свете регулируются более общими законами, нежели просто волновые уравнения.

Где находится этот волшебный, можно даже сказать, что и мистический центр? Может, вы думаете, что это ДНК? Она ведь тоже светится и звучит на очень высоких частотах. Это не ДНК. Это – центросома.

Центросома – крошечная точка в геометрическом центре клетки. Туда радиально сходятся микротрубочки, своеобразные клеточные рельсы, по которым осуществляется внутриклеточный транспорт. Крошечная точка, до сих пор хранящая свои тайны. Центросому сравнивают с улыбкой Моны Лизы, называют мерцающей звёздочкой, лучистым сиянием, центром цитоплазматической вселенной, центральной загадкой клеточной биологии. (Wheatley D.N. The Centriole: a central enigma of cell biology. Amsterdam; N.Y., 1982).

С момента открытия центросомы основное внимание было приковано к её роли в организации клеточного деления.

Ныне много внимания уделяется хромосомам. Один из классиков клеточной биологии, Д. Мезия, сравнил их с ролью покойника на похоронах – всё происходит ради него, но сам он активного участия не принимает. При наблюдении митоза (делении) учёные увидели, как некие нити захватывают хромосомы за их центральные участки и тянут в противоположные стороны клетки. Эти нити были названы нитями веретена, а позже – микротрубочками (полярные биополимеры). Микротрубочки выполняют передачу механических вибраций (акустика), система клеточного равновесия.

Нити тянут хромосомы не произвольно, а к строго определённым участкам цитоплазмы (полюса митотического веретена), а в фокусе каждого веретена – центросома.

Главная часть центросомы – центриолярные цилиндры (полярная структура). Их длина 0,3 – 0,5 мкм, диаметр около 0,2 мкм. Стенки состоят из девяти симметрично расположенных тяжей, каждый из которых составлен из трёх латерально связанных друг с другом микротрубочек (внутренней, средней и внешней), называемых вместе триплетом. Всего 27 микротрубочек составляют эти цилиндры, полые внутри.
Центросома мультибелковый комплекс. Это концертмейстер клетки. В клетке выполняет разнообразные функции, часть которых и до настоящего времени полностью не исследована. Основу составляют альфа-, и бета – тубулины. Также участвуют в работе ;-, ;-, ;-, ;-, ;-тубулины.

По функциям выделяют несколько групп центросомальных белков: структурные, белки-моторы, регуляторы (киназы, например, управление ходом митоза, и фосфатазы), белки, связанные с нуклеацией микротрубочек.

Центросома, являясь уникальным структурным механизмом, управляет динамической морфологией клетки в целом и цитоскелетом в частности (цитоскелет поддерживает форму клетки). Фактически, управляет жизнью и смертью клетки, являясь её регуляторным центром. (Bershadsky A.D., Ballestrem C., Carramusa L., et al. // Eur. J. Cell. Biol. 2006. V.85. №3-4. P.165-173).
Центросома генерирует силы, действующие на весь клеточный аппарат так, как нужно в настоящий момент; образование клеточной полярности, формирование мультибелковых ансамблей и др. Она - ключ к тайнам организации живой материи, белковой в частности.

Микротрубочки помогают быстро перестраиваться клетке, доставлять нужные вещества или порождать новые. Все эти процессы сложно-скоординированные, уравновешены и сгармонизированы в любой момент времени, во всей сложности динамических проявлений. (Mogensen M. Microtubule organizing centers in polarized epithelial cells // Centrosomes in development and disease. Weinheim, 2004. P.299-320). Дальнейший материал дан в соответствии с материалом Science и Quantum Consciousness, 2014г.

Обнаружено, что центросома (а вслед за ней и вся живая ткань) способна передавать и излучать фотоны света. Самое сильное проникновение света происходит в Мозге.

При этом микротрубочки являются превосходными проводниками вибраций, которые когерентны с соседними нитями (синхронный структурированный свет). Вибрации в одной микротрубочке резонируют в унисон с соседними нитями (световой резонанс).
По сути, микротрубочки в клетках – фотонные световоды, передающие энергетические паттерны от клетки к клетке без потерь. Это магистрали для акустических и световых резонансных волн.

Так возникает коллективное взаимодействие субатомных частиц – поэтому мы можем одновременно думать о многих и самых разных вещах. И у нас совершенная память, ибо наши глубины через центросому всегда соединены с вселенными.

Так достигается согласованность всего организма и мгновенные действия Разума – ему нужна одна десятитысячная доля секунды, чтобы передать или получить нужную информацию.

Электроны движутся по световодам – микротрубочкам и остаются обособленными, ибо находятся в квантовом состоянии. Световоды обладают согласованной и упорядоченной энергией. А микротрубочки, хотя и являются полыми, но внутри них всё же находится особо структурированная вода – как в центре снежинки, которая (вода) никогда не замерзает. Она находится вне и за законами, подчиняясь многомерному проявлению.

Там, внутри, происходит некий квантовый процесс, при котором возникают лучи диаметром 15 нм, полностью совпадая с диаметром ядра микротрубочки.
Сознание – глобальное явление, которое охватывает всё тело, а не только мозг. Сознание в своей основе является структурированным светом.

Все процессы в организме вызваны квантовыми колебаниями. Тот факт, что человеческое тело обменивается информацией с квантовым полем, говорит о том, что способности человека к знанию и коммуникации гораздо глубже, разностороннее и шире, чем считалось. Это также доказывает факт Единства: живые существа являются заряженными частицами, взаимодействующими с квантовым полем и квантовой информацией.

Влияние Сознания на ДНК (по материалам ITEM, 2013-2014гг).
Генетические коды организма находятся совсем не в молекуле ДНК. ДНК, как губка, впитывает свет. Молекула создаёт вихрь (оптический – вспомните о тёмных вихрях в свете!), который притягивает или отталкивает свет. Этот свет хранится в ДНК в виде спирали.

При разложении (уничтожении) плотной, физической формы ДНК её двойник (фантом, тонкое тело) остаётся видимым (и ощущаемым) до 30 дней. Информация о этих открытиях доступна более 25 лет, но мало кто учитывает эту особенность материи в своих работах. Да и в самой жизни тоже.

В клетке перед её делением (или после гибели клетки) спирали ДНК разъединяются. Они соединяются, когда клетка исцеляет себя.

Масштаб соединения или разъединения измеряется тем, насколько хорошо ДНК поглощает свет с длиной волны 260 нанометров.

Наши мысли в несколько раз (минимум) усиливают процессы в нашей ДНК. Потому что мы мыслим светом, такими же световыми паттернами, что и спирали света в ДНК (которая сама, между прочим, соткана из света, как и вся остальная материя).
Люди с самыми гармоничными волновыми излучениями обладают самой сильной способностью изменять структуру ДНК (паттерн мозговых волн), и глубинную структуру материи в том числе.

Очень негармоничный паттерн мозговых волн создаёт изменения в ДНК на длине волны 310 нанометров. Это близко к величине Поппа – 380 нанометров; длина волны, способной вызвать рак. При длине волны света (мысли) в 310 нанометров происходит изменение в основаниях структуры ДНК.

Но самое главное – ДНК менялась, когда люди ХОТЕЛИ этих изменений (к силе намерения).

Ключевое качество энергии, способное создавать гармонию в волнах мозга и влиять на ДНК – это излучение из сердца. Все техники целителей различны, но все требуют сосредоточения на сердце.

Так было получено микробиологическое доказательство того, что наши мысли способны реально создавать физические и химические реакции в структуре ДНК. И установлена связь между гневными мыслями и ростом раковой ткани.

А ещё 987 генов изменяются при изменении социального статуса. Там и ответственность за стресс (мозг) и 112 генов иммунной системы. После подробного анализа учёные смогли решить обратную задачу – предсказать социальный статус особи по анализу крови.

Исправляются все канцерогенные и радиационные повреждения. Как пример, самый опасный канцероген бензолпирен. Когда он был освещён УФ-светом (внутренним светом), он поглощал этот свет, а затем испускал его обратно, но с абсолютно другой длиной волны и другой частотой, становясь совершенно безвредным. А в некоторых случаях приобретал целебные свойства, нужные для конкретного организма.

Это микрокластерные структуры благородных металлов – серебра, золота, платины, палладия, родия и иридия. Другая форма существования материи, отличной от микрокластеров неметаллических соединений.

Хадсон открыл, что эти металлы в микрокластерном соединении при комнатной температуре работают как сверхпроводник (огромное количество атомов, работающих как один большой макро-атом), обладают качеством Нулевого поля и левитируют в присутствии магнитных полей.

Их физические свойства точно соответствуют описаниям материалам из древних алхимических трактатов Индии, Китая, Среднего Востока и Европы. Если нагреть микрокластеры иридия, то вес материала увеличивался в 3 раза, а при переходе отметки в 850С, материал полностью исчезал из физического пространства. И это также было дополнено известными историческими фактами. После кремации тел высоких подвижников в их пепле находили много белых или разноцветных, прозрачных как стекло, кристаллических шариков разного размера. Если быстро не достать их из пепла, они исчезали практически на глазах.

Запутанность — противоречивая идея состоящая в том, что частицы могут быть связанными независимо от расстояния между ними. Это явление остается одним из самых странных и наименее понятных следствий квантовой механики. Если измерить квантовое свойство одной из пары запутанных частиц, то свойство другой мгновенно изменится.

Такие странные явления обычно возникают на субатомном уровне. Но недавно физики продемонстрировали запутанность и другие квантовые эффекты в крайних формах, наблюдая их в больших системах, включая облака атомов, квантовые барабаны, проводники и кремниевые чипы. Устройство за устройством они переносят квантовый мир на новую территорию — в макроскопический мир.

Эти работы находят новые приложения. Некоторые экспериментальные квантовые компьютеры используют петли сверхпроводящих проводников в качестве кубитов хранящих квантовую информацию. Большие квантовые объекты уже использовались, чтобы помочь обнаружить гравитационные волны; они могут появиться в устройствах следующего поколения, таких как сверхчувствительные датчики и системы шифрования. Эти инновации, однако, выходят далеко за рамки передовых технологий. Построение все больших и больших квантовых объектов повышает возможности исследования некоторых из неразгаданных тайн на пересечении между квантовым и классическим мирами, и между квантовой механикой и гравитацией.

Два мира

С тех пор, как австрийский физик Эрвин Шредингер впервые описал дуализм волны и частицы 90 лет назад (1), физики исследуют границу между наблюдаемым, предсказуемым макроскопическим миром и миром, в котором действуют вероятностные квантовые законы. В квантовом мире частица существует как волна описывающая вероятность ее местоположения. Однако после измерения частица локализуется в определенной точке пространства.

Кроме того, квантовая частица может находиться в суперпозиции двух квантовых состояний с некоторой вероятностью нахождения в каждом из них. Например, электрон может находиться в суперпозиции высокого и низкого энергетических уровней. Когда производится измерение, это состояние разрушается, и наблюдается, что электрон находится только на одном из уровней. Согласно квантовой механике акт измерения изменяет систему.

То же и с запутанными парами. Измерение свойства одной приводит к изменению свойства другой, независимо от того, как далеко они находятся. Все это противоречит надежным ньютоновским законам, которые управляют нашим макроскопическим миром, в котором объект может быть надежно обнаружен в одном месте.

Квантовые правила применяются к отдельным атомам и другим частицам микромира, но из крошечных атомов состоит все вокруг, поэтому понятно, что эти эффекты должны масштабироваться. Но насколько далеко?

Квантовый беспредел

Несмотря на это физики-экспериментаторы демонстрируют квантовые эффекты во все более сложных областях. Это вовсе не просто. Квантовые эффекты быстротечны, тонки и чувствительны, заглушаются даже малейшей вибрацией или термодинамическими флуктуациями. Чтобы их наблюдать требуются экспериментальные установки полностью изолирующие систему от тепла и шума внешнего мира.

Один из подходов использует петлю из сверхпроводящей проволоки, диаметром обычно около микрометра, прерываемую соединениями из несверхпроводящего материала. Сверхпроводимость означает, что электроны текут по контуру без сопротивления, и ток может быть измерен в этих переходах.

Совсем недавно физики использовали сверхпроводящие петли для создания кубитов, которые хранят квантовую информацию с помощью магнитного потока. При правильной настройке эти потоковые кубиты могут показывать квантовые эффекты удивительного уровня. В 2016 году международная группа физиков использовала эти кубиты, чтобы исключить теории, которые предсказывали коллапс ВФ для определенных токов и временных масштабов (4). В частности, квантовые законы продолжали действовать в их кубите при токе 170 наноампер, по крайней мере, в течение 10 наносекунд. Эти измерения опровергают теории, которые требуют, чтобы коллапс ВФ происходил на этих или меньших масштабах.

Совсем недавно группа Греблахера проводила эксперименты на устройстве, состоящем из двух кремниевых чипов, охлажденных почти до абсолютного нуля. Каждый чип имеет вытравленный крошечный канал длиной всего около 10 микрометров. Эти каналы действуют как механические генераторы, которые могут преобразовывать свет в движение. Когда на них падает свет они расширяются и сжимаются с почти идеально подобранной частотой. Также они переводят движение обратно в свет: генератор испускает фотон в той же точке, где он поглотился, но движется в противоположном направлении.

Греблахер считает, что это показывает способ использования волоконной оптики и кремниевых чипов для построения квантовых сетей. В этом году его группа показала, как эта экспериментальная установка может работать с излучением в диапазоне частот используемом в телекоммуникации (7).

Но есть и препятствия. Когда дело доходит до таких демонстраций главной проблемой является уменьшение воздействия тепла. Например, система Греблахера требует, чтобы температура была близка к абсолютному нулю. Температура — это мера того, как быстро движутся отдельные атомы, и чем больше движение, тем труднее наблюдать квантовые эффекты. Физики разработали инструменты для уменьшения этого движения, включая лазерное охлаждение, при котором лазерные лучи захватывают атомы и обменивают электроны с высокой энергией на электроны с более низкой энергией, и испарительное охлаждение, которое откачивает атомы с самой высокой энергией, подобно тому, как испаряющийся пар охлаждает чашку чая.

Охлаждая этот алюминиевый барабан, который имеет диаметр всего 20 микрометров и толщину 100 нанометров, почти до абсолютного нуля, исследователи уменьшили тепловой шум, позволив проявиться квантовым эффектам. Этот метод может быть полезен в таких приложениях, как квантовые датчики или квантовые компьютеры. Изображение представлено: Национальный институт стандартов и технологий / Джон Тойфель.

Ударяя в квантовый барабан

В апреле прошлого года группа, возглавляемая Силланпяя из Технологического университета Лахти, представила еще один способ показать запутанность механических систем. Его группа использовала крошечные барабаны: алюминиевые мембраны, состоящие ~10^12 атомов и имеющие ~15 микрометров в диаметре, которые могли вибрировать. Они охлаждались почти до абсолютного нуля. Физики гасили механические колебания с помощью микроволн, так чтобы оставались только квантовые флуктуации (8).

Анализируя микроволны и вибрации физики установили, что мгновенные положения барабанов были запутаны. Если один барабан был измерен в положении 1, то другой сразу же принимал положение 2. Запутанность сохранялась до тех пор, пока барабаны оставались под действием микроволн.

Также эти эксперименты не могут позволить человеческому глазу непосредственно наблюдать, как выглядит система находящаяся в двух квантовых состояниях одновременно. Например, независимо от того насколько велики эти механические системы и насколько сильны квантовые эффекты, человеческий глаз никогда не увидит объект в двух местах одновременно (однако можно собрать статистику исходов таких измерений, как, например, планируется в этих экспериментах с однофотонным источником, и посмотреть результат. В этой же публикации обзор исследований на эту тему — прим. переводчика).

Поиск подходящих материалов

Силланпяя говорит, что теперь его цель показать запутанность в миллиметровом масштабе. Большой проблемой является поиск подходящих материалов.

Он говорит, что наиболее полезными материалами, на которых исследуются квантовые эффекты являются те, которые могут сохранять когерентность, как можно дольше. Даже при охлаждении почти до абсолютного нуля некоторые материалы по-прежнему сохраняют слишком много шума, возникающего из-за взаимодействия атомов или загрязнений, что не позволяет использовать их для исследования квантового поведения.

В дополнение к поиску подходящих материалов, физики должны усовершенствовать свои рецепты для создания устройств и больших систем, которые демонстрируют квантовые эффекты. Например, в NIST Теуфель потратил годы на разработку способа получения квантовых эффектов на алюминиевых барабанах, которые, по крайней мере для квантовых систем, является гигантским — он содержит ~10^15 атомов (10). Его группа нашла способы охладить эту систему до все более низких температур приближающихся к абсолютному нулю. Их подход состоит в том, чтобы медленно устранять шумовые флуктуации, которые могут затенять квантовое поведение. А поскольку барабан встроен в схему, он может быть полезен в таких приложениях, как компьютеры, которые имеют квантовые и классические части.

Запрягая квантового коня

Квантовые компьютеры являются приложениями, которые получат выигрыш от использования квантовых эффектов в макромире в первую очередь. Запутанные потоковые кубиты позволяют создать экспериментальные квантовые компьютеры, которые могут делать то, что не могут делать классические.

Кроме того, существуют детекторы фотонов, такие как сверхпроводящая нанопроволока, созданная в 2017 году инженерами из Университета Дьюка (Дарем, Северная Каролина). Безрядин был пионером в создании подобных сверхпроводящих нанопроволок с использованием углеродных нанотрубок. Будущая квантовая коммуникационная сеть может потребовать ретрансляторы, и эти устройства могут использовать крупномасштабные квантовые эффекты, для ретрансляции запутанных состояний. Точность атомных часов связана с облаком запутанных частиц, и чем больше запутанных частиц, тем стабильнее часы.

Физики всего мира предлагают эксперименты с использованием механической запутанности на пределе, где действует гравитация. Две последние работы в этом направлении были опубликованы в 2017 году (11, 12), когда две независимые группы теоретиков, одна из Оксфордского университета, а другая из Университетского колледжа Лондона, предложили эксперименты, которые используют механически запутанные системы, чтобы выяснить, является ли гравитация квантовым феноменом. Идея этих экспериментов связана с тем, что если берутся два объекта, которые взаимодействуют только гравитационно, и могут создавать запутанное состояние, то сама гравитация должна проявить квантовое поведение.

Теоретик Сугато Бозе из Университетского колледжа Лондона, работавший над другим предложением говорит, что он сотрудничает с другими группами в создании интерферометра, который может гравитационно запутать две массы. Их план состоит в том, чтобы начать с наночастиц и постепенно увеличивать их размер, вплоть до порядка сотен микрон или долей миллиметра. Он отмечает, что группы в Монтане и Франции готовят подобные эксперименты.

Но не все с этим согласны. Некоторые физики утверждают, что предлагаемые экспериментальные конструкции используют слишком много предположений, чтобы окончательно решить вопрос о том, является ли гравитация квантовым явлением.

Несмотря на загадки квантовой гравитации, физики заинтригованы последствиями изучения запутанности в наблюдаемом и предсказуемом мире. То, что механическая система может находиться в двух местах одновременно, или то, что измерение одной вибрирующей системы оказывает заметное влияние на другую, указывает на то, что граница между классическим и квантовым мирами является не только теоретическим результатом, но и чем-то, что можно наблюдать и понимать.

1. E. Schrödinger, Quantisierung als Eigenwertproblem. Ann. Phys. 385, 437–490 (1926).

2. A. Ekert, R. Jozsa, R. Penrose, Quantum computation, entanglement and state reduction. Phils. Trans. A Math. Phys. Eng. Sci. 356, 1927–1939 (1998).

3. G. C. Ghirardi, A. Rimini, T. Weber, Unified dynamics for microscopic and macroscopic systems. Phys. Rev. D Part. Fields 34, 470–491 (1986).

4. G. C. Knee et al., A strict experimental test of macroscopic realism in a superconducting flux qubit. Nat. Commun. 7, 13253 (2016).

5. R. Riedinger et al., Remote quantum entanglement between two micromechanical oscillators. Nature 556, 473–477 (2018).

6. I. Marinković et al., Optomechanical Bell Test. Phys. Rev. Lett. 121, 220404 (2018).

8. C. F. Ockeloen-Korppi et al., Stabilized entanglement of massive mechanical oscillators. Nature 556, 478–482 (2018).

9. A. Belkin, M. Belkin, V. Vakaryuk, S. Khlebnikov, A. Bezryadin, Formation of quantum phase slip pairs in superconducting nanowires. Phys. Rev. X 5, 021023 (2015).

10. J. B. Clark, F. Lecocq, R. W. Simmonds, J. Aumentado, J. D. Teufel, Sideband cooling beyond the quantum backaction limit with squeezed light. Nature 541, 191–195 (2017).

11. S. Bose et al., Spin entanglement witness for quantum gravity. Phys. Rev. Lett. 119, 240401. (2017).

12. C. Marletto, V. Vedral, Gravitationally induced entanglement between two massive particles is sufficient evidence of quantum effects in gravity. Phys. Rev. Lett. 119, 240402. (2017).

Существующие положения квантовой механики противоречат нашей повседневной действительности: такие понятия, как суперпозиция (частица может находиться в нескольких местах или состояниях одновременно), запутанность (квантовые состояния двух или большего числа объектов оказываются взаимозависимыми) и квантовая неопределенность (наблюдение одного свойства частицы ухудшает возможность наблюдения за другим свойством) представляют собой сбивающие с толку возможности квантового мира.

В этой статье мы попытаемся разобраться с областью исследований, в которой пересекаются квантовая механика и защита информации.

Содержание

Теоретическое введение в математический формализм квантовой информации

Известные протоколы для передачи квантовой информации

Cпособы хранения квантовой информации: Модели Ограниченной и Зашумленной Квантовой памяти

Недостатки методов передачи информации.

1. Основы Квантовой информации

1.1 Пространство Состояний

В квантовом мире подобной единицей информации является кубит, который с математической точки зрения есть вектор длины один в двумерном комплексном векторном пространстве.

Мы можем записать любое состояние одного кубита:

состояния и - формируют базис этого двумерного векторного пространства

α и β — комплексные коэффициенты, удовлетворяющие условию нормировки:

Таким образом, мы можем сказать, что если ,, то состояние - это суперпозиция (линейная комбинация) состояний и .

Квантовое состояние двух и более кубитов может быть представлено как тензорное произведение, то есть, если в представлении Дирака:

Рисунок 1.1 Бит и Кубит

1.2 Запрет клонирования квантовой системы

Одним из наиболее фундаментальных свойств квантовой информации является то, что в целом физически невозможно клонировать квантовую систему.
(т.е. нет физического процесса, который принимает на входе одну квантовую систему и выводит две идентичные копии этой системы).

Простое доказательство следует из линейности квантовых операций.На интуитивном уровне этот принцип присутствует почти во всей квантовой криптографии, поскольку он препятствует классической реконструкции описания заданной системы кубитов.

Например, имея единственную копию общего кубита , невозможно путем измерения α и β получить этот кубит, потому что измерение коэффициентов нарушает само квантовое состояние.

2. Квантовые криптографические конструкции

В этом разделе мы рассмотрим ряд протоколов квантовой криптографии. Многие из этих протоколов обладают особенностью, основанной на простом принципе квантовой информации, называемом сопряженным кодированием. Из-за его первостепенной важности в квантовой криптографии мы сначала представим это понятие. Затем покажем, как сопряженное кодирование является основой квантово-криптографических конструкций для квантовых денег, квантового распределения ключей.

2.1 Сопряженное кодирование

Это понятие важно в квантовой криптографии - фактически, подавляющее большинство протоколов квантовой криптографии так или иначе используют сопряженное кодирование.Сопряженное кодирование также называется квантовым кодированием и квантовым мультиплексированием.

Принцип сопряженного кодирования состоит в том, что мы связываем кубит с фотоном (частица света) и используем поляризацию фотона как квантовую степень свободы.

Например, фотоны могут быть поляризованы :

по диагонали влево

по диагонали вправо

Поляризация фотона является квантовым состоянием, а именно:

2.1.1 Актуальность сопряженного кодирования

Актуальность сопряженного кодирования для криптографии резюмируется двумя ключевыми особенностями :

Измерение в одном базисе безвозвратно уничтожает любую информацию о кодировке в его связном базисе.

Чтобы объяснить первое свойство, вспомним хорошо известное соотношение неопределенности Гейзенберга: , которое запрещает узнавать одновременно положение и импульс квантовой частицы.

В терминах поляризации фотона для одиночного фотона:

обозначим через - распределение результатов при измерении фотона в прямолинейном базисе, а через - распределение при измерении в диагональном базисе. Вслед за Гейзенбергом,было показано соотношение:

Такое отношение формально определяет тот факт, что можно знать результат точно в одном базисе, но он имеет полную неопределенность в другом базисе. Такие соотношения неопределенности играют ключевую роль в доказательстве

безопасности квантовых криптографических протоколов, например, в настройке ограниченного квантового хранилища.

Создатель квантового кодирования может проверить его подлинность

Однако без знания базиса кодирования и без доступа к единственному закодированному состоянию третья сторона не может создать два квантовых состояния, которые проходят эту проверку.

Второе свойство выше объясняется тем, что квантовое кодирование может быть проверено путем измерения каждого кубита в базисе его кодирования, и можно проверить, что результат измерения соответствует правильному закодированному биту. Теорема о запрете клонирования квантовой системы не позволяет третьей стороне создать такое же квантовое состояние, которое могло бы пройти эту процедуру проверки.

Можно рассматривать эту теорию на примере создания квантовых банкнот путем кодирования квантовых частиц с использованием сопряженного кодирования

Причем как классическая информация, так и выбор базиса, выбираются как случайные строки битов. Таким образом, банкнота состоит из последовательности отдельных кубитов, выбранных случайным образом из состояний <| ↔⟩, | ↕⟩, | ↖⟩, | ↗⟩>.

Ясно, что такая функциональность выходит за рамки того, что может предложить классическая физика: поскольку любая цифровая запись может быть скопирована, теорема о неклонируемости системы не применима к классической информации.

2.2 Квантовое Распределение Ключей

Квантовое Распределение Ключей - это метод передачи ключа шифрования, который использует квантовые физические явления для гарантии безопасности связи.

Здесь используется фундаментальный аспект квантовой механики, выражающийся в том, что процесс измерения квантовой системы нарушает её. Третья сторона при попытке получить ключ должна измерить передаваемые по каналу связи квантовые состояния, что неизбежно приводит к их изменению.

2.2.1 Протокол BB84

Простейший алгоритм генерации секретного ключа — протокол ВВ84 — использует 4 квантовых состояния <| ↔⟩, | ↕⟩, | ↖⟩, | ↗⟩>, образующих 2 ортогональных базиса.

Рисунок 2.1 — Базисы: Прямолинейный и Диагональный

Алиса случайным образом выбирает один из базисов. Затем внутри базиса случайно выбирает одно из состояний, соответствующее 0 или 1, и посылает фотоны. Они могут посылаться или все вместе, или один за другим, но главное, чтобы Алиса и Боб смогли установить взаимнооднозначное соответсвие между посланным и принятым фотоном.

Боб случайно (независимо от Алисы) выбирает для каждого поступающего фотона 0 базис прямолинейный или базис диагональный, и измеряет в нем значение фотона.

Для каждого переданного состояния Боб открыто сообщает, в каком базисе проводилось измерение, но результаты измерений не разглашаются.

Алиса сообщает Бобу по открытому классическому каналу, какие измерения были выбраны в соответствии с исходным базисом Алисы.

Пользователи оставляют только те случаи, в которых выбранные базисы совпали.

2.3 Битовая Схема Обязательств и Неявная Передача

Неявная передача (Obvious Transfer) и битовая схема обязательств (Bit Commitment) - два важных примитива для криптографии. В следующих разделах мы рассмотрим эти примитивы и квантовый протокол на основе неявной передачи и схемы обязательств.

2.3.1 Неявная передача (OT)

Этот классический криптографический примитив был открыт в двух формах:

Форма Рябина: Алиса выбирает 1 бит b, и с вероятностью ½ Боб его получает

Форма ”1 − out − of − 2”: Алиса подает на вход 2 бита b₁ , b₂ , Боб выбирает бит с и получает на выходе бит b_c от Алисы.

В форме Рабина этот примитив, по сути, представляет собой безопасный канал стирания, где Алиса отправляет один бит Бобу. Этот бит стирается с вероятностью ½ , но Алиса не узнает, был ли удален бит. На самом деле доказано, что ОТ в форме Рабина эквивалентно форме ”1 − out − of − 2”.

Важность OT заключается в том факте, что он универсален для безопасного двустороннего вычисления, позволяет нескольким участникам произвести вычисление, зависящее от тайных входных данных каждого из них, так, чтобы ни один участник не смог получить никакой информации о данных других участников.

2.3.2 Битовая Схема Обязательств (BC)

Битовая Схема Обязательств (BC) - это криптографический примитив, который отражает следующую двустороннюю функциональность:

у Алисы есть бит b, который она хочет передать Бобу, но она не хочет, чтобы Боб читал b, пока она не решит раскрыть его.

Хотя Боб и не должен иметь возможность определить b до того, как его откроет Алиса, Алиса не должна иметь возможности изменить бит после его отправки ("binding").

Физическая реализация битового обязательства состоит в том, чтобы

Алиса записала b на листе бумаги

Заперла его в сейфе и отправиласейф Бобу.

Поскольку Боб не может открыть сейф, он не может определить b ("concealing"), и поскольку Алиса физически передала сейф Бобу, она не может изменить b после фазы принятия ("binding").

Когда Алиса хочет раскрыть информацию, она отправляет ключ Бобу.

2.3.3 Квантовый протокол на основе OT и BC

Был предложен квантовый протокол на основе OT (при условии BC):

Она использует сопряженное кодирование для отправки Бобу n квантовых состояний, каждое из которых выбирается случайным образом из состояний

Обозначим через строку кодированных битов и через строку выбора базиса.

Боб измеряет полученные кубиты в случайном базисе по своему выбору, в результате чего получаются результаты .

После того, как Алиса сообщает Бобу о базисах , которые она использовала, Боб может разделить набор индексов на два непересекающихся набора индексов в зависимости от выбора своего бита c OT

Он помещает все индексы, где он правильно измерил в , а остальные в . Затем Боб сообщает Алисе об (в этом фиксированном порядке, независимо от c).

Алиса выбирает две независимые хэш-функции (отображение n/2 битов на 1 бит) и отправляет Бобу для i = 0, 1. Здесь x|_I обозначает подстроку x с битовыми индексами из I. Боб сможет восстановить m_c , вычислив

Было показано, что вышеупомянутый протокол является правильным и безопасным от нечестной Алисы (т.е. Алиса ничего не узнает о бите c выбора Боба), он явно небезопасен против нечестного Боба, который может хранить все квантовые состояния, пока Алиса не скажет Боб базисную строку. Этот Боб может затем измерить все позиции в правильном базисе и, следовательно, восстановить как , так и .

Идея улучшения заключалась в том, чтобы заставить Боба выполнить измерение, требуя, чтобы он зафиксировал свои случайные базисы θ′ и результаты x′. Затем Алиса проверяет эти "обязательства" перед тем, как она объявит строку базисов θ.

3. Хранение Квантовой Информации

Одной из проблем при создании квантовых устройств является сложность хранения квантовой информации в физической системе (например, атомной или фотонной системе) в стабильных условиях в течение длительного времени. Поэтому создание надежной квантовой памяти является одной из основных исследовательских целей в экспериментальной квантовой физики.

3.1 Модель ограниченной квантовой памяти

Модель ограниченной квантовой памяти- это модель, которая предполагает, что злоумышленник может хранить только ограниченное количество (Q) кубитов.

Как правило, протоколы в этой модели не требуют квантового хранилища для честных участников передачи информации, но защищены от злоумышленников, которые не могут хранить всю эту информацию (а могут только часть - Q кубитов).

Эта модель основана на классической модели ограниченного хранения, которая предполагает, что противник может хранить только определенное количество классических битов. Известны протоколы, которые позволяют безопасно реализовать любую криптографическую задачу, если хранилище злоумышленника невелико.

На интуитивном уровне безопасность становится возможной при предположении, что злоумышленник должен делать выбор, какую информацию сохранить. То есть, протокол эффективно переполняет его запоминающее устройство, что приводит к неизбежной потере информации у противника.

В отличие от классической модели, модель ограниченной квантовой памяти дает неограниченный разрыв между хранением информации у честных и нечестных участников в квантовой памяти, что делает эту модель устойчивой к технологическим улучшениям.

3.2 Модель зашумленной квантовой памяти

Модель зашумленной квантовой памяти более реалистично отражает сложность хранения квантовой информации

Вместо того, чтобы рассматривать верхнюю границу физического размера квантовой памяти противника, противнику разрешается использовать несовершенные квантовые запоминающие устройства произвольного размера.
Уровень несовершенства обусловловлен зашумленными квантовыми каналами. Для достаточно высоких уровней шума могут быть достигнуты те же условия, что и в ограниченной модели, и она, таким образом, представляет собой частный случай модели зашумленной памяти.

Продолжая идею установления более реалистичных технологических ограничений для противника, исследователи разработали протоколы, которые являются безопасными в предположении, что определенные классы квантовых операций трудно выполнить. Злоумышленники могут хранить все полученные кубиты, но не могут выполнять никаких квантовых операций, кроме однокубитных измерений. Такая модель была названа как "Модель Изолированного Кубита".

4. Недостатки Квантовых Систем

Как было отмечено ранее, квантовая информация обладает существенными преимуществами по сравнению с классической информацией, например, законы квантовой механики запрещают клонирование состояния частиц света, поэтому при перехвате кубита его состояние меняется. При попытке подслушать канал передачи данных, злоумышленники не смогут извлечь информацию в полной мере. Таким образом, в теории, квантовые системы — это абсолютная криптографическая защита.

На самом деле, с кубитами возникают сложности при реализации данной системы на практике:

Одиночные фотоны меняют свои состояния или просто поглощаются средой из-за помех.

По этой причине бывает сложно передать квант по оптоволоконному кабелю на расстояние свыше 1000 км.

Cтоит учитывать влияние окружающей среды на сами оптоволоконные кабели. Ведь в городской среде на кабели влияют перепады температур, что может привести к сдвигам фаз фотона и вызывать ошибки при передаче данных.

Решить проблемы с передачей на большие расстояния сможет квантовая телепортация.

Законы квантового мира кажутся нам парадоксальными лишь потому, что мы, неквантовые мыслящие наблюдатели, вынуждены смотреть на этот мир со стороны. Но что если перевести самого человека в определенное квантовое состояние и дать ему возможность взглянуть на квантовый мир изнутри? Что он почувствует и осознает? Ответы на эти вопросы, несмотря на их фантастичность, можно будет получить уже в ближайшем будущем. В недавней статье, появившейся в архиве препринтов, сообщается о революционном достижении — переводе макроскопического тела массой 10 кг в почти чистое квантовое состояние. Еще один рывок — и эта технология позволит переводить в определенное квантовое состояние целого человека. Не исключено, что сеансы полного погружения в квантовый мир станут развлечением широкой публики уже при нашей жизни.

Для физиков-теоретиков здесь тоже есть предмет для горячих споров, правда несколько иного характера. Конечно, с вычислительной точки зрения тут проблем нет. Физики уже свыклись с законами микромира, умеют выражать их математически и знают, как рассчитать вероятности тех или иных квантовых процессов. Но это всё применимо, лишь пока мы описываем отдельные атомы и молекулы. У макроскопических же объектов от квантового поведения не остается и следа. Интрига здесь в том, что в самом устройстве квантовой механики нет никакого намека на границы ее применимости. По идее, квантовая механика должна работать вообще для всех объектов, включая Вселенную целиком. Как же так получается, что мы теряем квантовую нить в повседневном мире? Увы, неизвестно. Несмотря на вековую историю споров физиков, до сих пор нет общепризнанной теории, которая объясняла бы этот переход из квантового в классическое во всех деталях.

Пожалуй, самые горячие баталии вызывает постулат о том, что человеческое сознание само влияет на эволюцию квантовых систем и тем самым определяет то или иное развитие событий в окружающем мире. Одни физики в этом видят решение всех концептуальных парадоксов квантовой механики. Современная разновидность этой школы квантовой мысли называется байесовский кубизм (QBism); некоторое представление о нем можно получить из статьи An Introduction to QBism with an Application to the Locality of Quantum Mechanics. Другие исследователи либо категорически отметают подобные спекуляции, либо считают, что они выходят за рамки науки.

Пока теоретики и философы спорят о том, что в реальности происходит на размытой границе между квантовым и классическим, экспериментаторы принялись эту границу прощупывать на опыте. Например, в 2009 году ученые смогли перевести в состояние квантовой суперпозиции не отдельную молекулу, а целый вирус (см. подробности в популярной статье Человечеству могут грозить квантовые болезни). За прошедшее десятилетие технология неуклонно развивалась, подпитываясь самыми разными проектами из области фундаментальной физики. И вот в 2021 году исследователям удалось вплотную приблизиться к тому, чтобы перевести в чистое квантовое состояние по-настоящему макроскопический объект массой 10 килограммов!

Об этом впечатляющем достижении рассказывается в публикации Approaching the motional ground state of a 10 kg object, появившейся пока в виде электронного препринта и направленной в журнал. Статья подписана двумя сотнями авторов, причем большинство из них работают на гравитационно-волновой обсерватории LIGO. И это не случайно: ведь в роли 10-килограммового объекта, который авторы умудрились охладить почти до чистого квантового состояния, выступили массивные зеркала гравитационно-волновой антенны.

Рис. 2. Одно из массивных зеркал гравитационно-волновой антенны LIGO. Фото с сайта ligo.caltech.edu

Почему обычный макроскопический объект, даже если это простой кусок полированного кристалла, так далек от квантового мира? Потому что он находится при достаточно высокой температуре и непрерывно взаимодействует с окружающей средой. Внутри твердого тела колеблются молекулы, а если этих колебаний было недостаточно, то внешняя среда их раскачает за счет столкновения с молекулами газа или теплового излучения. Но зеркала в LIGO подвешены в вакууме на сложных подвесах и максимально изолированы от внешней среды. Если их охладить, полностью подавив всякое движение внутри, то массивное зеркало будет находиться в чистом квантовом состоянии и с ним можно работать как с квантовой частицей огромной массы.

Всё это, конечно, очень непросто. Но ведь технология LIGO как раз и разрабатывалась с целью достичь то, что казалось раньше недостижимым (вот вам и практическое применение поиска гравитационных волн!). Исследователи сообщают, что им удалось остановить почти всё молекулярное движение внутри зеркал. По их оценкам, в массивных зеркалах оставалось около десятка фононов — квантов колебаний кристаллической решетки, — что отвечает температуре менее 100 нанокельвин. Авторы уверены, что в гравитационно-волновых антеннах третьего поколения движение удастся устранить полностью, снизив чисто фононов до одного, да и то возникающего лишь время от времени. Это будет по-настоящему основное квантовое состояние поступательного движения для рекордного по массе объекта.

Но раз можно охладить до чистого квантового состояния тяжелый кристалл, то почему бы это не проделать и с человеком? Будучи переведенным в чистое квантовое состояние, человек начнет эволюционировать в соответствии с законами квантовой механики и станет полноценной частью квантового мира! А значит, открывается головокружительная перспектива почувствовать парадоксы квантового мира на себе и потом рассказать, каково оно. Можно будет наконец экспериментально проверить, как сознание человека влияет на квантовую суперпозицию!

Путешествием человека по квантовому миру можно будет управлять, как мы управляем атомами. Это будет удобнее всего сделать с помощью так называемых запутанных состояний изучаемого объекта с квантовым манипулятором. До недавнего времени запутанные состояния наблюдались только для отдельных элементарных частиц или атомов. Однако в прошлом году появились первые результаты по запутыванию квантовых состояний макроскопических объектов (S. Kotler et al., 2020. Tomography of Entangled Macroscopic Mechanical Objects). Объекты там были не такие большие: не массивные кристаллы, а, скорее, песчинки. Но это только начало, и можно ожидать, что когда-нибудь будут реализованы квантовозапутанные состояния тех же зеркал в гравитационно-волновых антеннах.

Благодаря внешнему управлению, путешественника по квантовому миру можно будет по заказу переводить в суперпозицию состояний (аналог кота Шрёдингера) или в делокализованное состояние, когда он находится одновременно и там, и тут. Можно будет даже запутывать состояние двух добровольцев, проводя обряды квантового венчания, а также организовывать сеансы коллективного запутывания. Словом, перспективы открываются самые захватывающие.

Конечно, на пути к погружению в квантовую реальность еще потребуется преодолеть немало технических сложностей. Человека придется ввести в режим квантовой гибернации, что представляет собой очень перспективную, хотя и до сих пор не изучавшуюся, медицинскую задачу — ведь квантовое состояние с успехом заменит анестезию при операции. Потребуется также разработать новый этический протокол для путешествия в квантовый мир. Но можно быть уверенным, что для такой благородной цели найдутся добровольцы, так же как они находятся для полета на Марс в один конец.

Ну а затем, после рассказов первопроходцев, в находящуюся рядом с нами, но скрытую от повседневной жизни реальность, несомненно, хлынет толпа квантовых туристов, любителей острых квантовых ощущений и прочих квантовых тиктокеров. И кто знает, может быть уже через одно поколение квантовая запутанность и делокализованное состояние станут привычным досугом для молодежи.

Источник: Chris Whittle et al. Approaching the motional ground state of a 10 kg object // препринт arXiv:2102.12665 [quant-ph].

См. также:
Shlomi Kotler et al. Tomography of Entangled Macroscopic Mechanical Objects // препринт arXiv:2004.05515 [quant-ph].

Синее пятно (locus ceruleus) варолиева моста содержит клеточные тела большинства норадренергических нейронов мозга. Нейроны далее идут в мозговую кору, лимбическую систему, мозговой ствол и спинной мозг. Синее пятно располагается на границе среднего и продолговатого мозга. Нейроны ядер шва с медиатором серотонином, а в нейронах синего пятна – норадреналина.

Аксоны норадренергических нейронов синего пятна достигают интраламинарных ядер таламуса, ЦСВ, входят в гипоталамус и миндалевидный комплекс. От нейронов синего пятна начинается нисходящий норадренергический путь, разрушение которого значительно ослабляет анальгетические эффекты.

В организме вирусы Mimi и Pandora используют белок KillerRed (красный киллер), он вырабатывает при облучении светом активные формы кислорода. Активный кислород разрушает любые органические молекулы. Облучение красным светом клетки с достаточно большим количеством белка KillerRed вызывает её гибель.

На каждую световую волну есть свой опсин. Для бледно-синего (или голубого) диапазона найден Chronos. Для красного диапазона при длине волны 735 нм – Crimson.

Синий опсин срабатывает чрезвычайно быстро и ему надо минимум света (1-2 фотона); это к механизму распознавания света сетчаткой глаза при тепловом излучении. Однако, опсины могут принимать информацию и от своих соседей, и от другой длины волны света – надо учитывать.

МОМЕНТ ОСОБОЙ ВАЖНОСТИ - БЕЛОК Cas9

Для комплексной работы в организме вирусами Mimi и Pandora используется белок Cas9, самостоятельная единица генного материала, которая возникла независимо во множестве разных бактериальных штаммов.

Перед использованием в заранее заданных вирусами Mimi и Pandora генетических конструкций организма человека, ген Cas9 сначала оптимизируется по используемым кодонам в соответствии с критериями отбора (для конкретного организма). Белок Cas9 – как точка соприкосновения двух организмов: человеческого и бактериального (вирусного). Различается только зона проникновения.

Важную роль в жизнедеятельности микроорганизмов играет система CRISPR-Cas. Это короткие палиндромные повторы, регулярно расположенные группами (Clustered Regularly Jnterspaced Palindromic Repeats, скопление разделённых регулярными промежутками коротких симметричных повторов). Палиндром – читающаяся в обоих направлениях последовательность. Особый комплекс коротких молекул, управляющих ферментом Cas9 – РНК. (Jnes Fonfara, Anais Le Rhun, Krzysztof Chylinski, Kira Makarova, Anne-Laure Lecrivain, Janek Bzdrenga, Eugene V.Koonin, Emmanuelle Charpentier. Phylogeny of Cas9 determines functional exchangeability of dual-RNA and Cas9 amond orthologous typell CRISPR-Cas systems. Nucleic Acids Research, November 2013).

Возможная работа вирусов Mimi и Pandora в организме человека, в частности, в эпителии носа. Один из этапов.

Чтобы белки Cas9 узнали и расщепили нужную последовательность ДНК обонятельного нерва, должна быть рядом короткая последовательность, которую назвали РАМ (protospacer adjacent motif). Если у человека есть иммунитет к указанным вирусам, то есть отсутствуют элементы РАМ, то проникновения вирусов, естественно, НЕТ.

Чтобы ещё раз проверить глубинные мысли человека, отклики его воли на критерии Mimi и Pandora. Ведь, фактически, эти вирусы настроены на электромагнитные каркасы, созданные для функционирования в уже бывшей дуальности, до Квантового Перехода. Как всегда, важный критерий – Сознание. А вместе с этим и все соответствующие биологические процессы.

ОТКРОВЕНИЯ БЕЛКА КРИПТОХРОМА

Дело в том, что человеческий криптохром позволяет дрозофилам ориентироваться в магнитном поле. Вполне возможно, что этот белок является одним из универсальных элементов горизонтального переноса генов.

Магниторецепция – способность ощущать и ориентироваться в магнитном поле. Учёными открыт новый вид магниторецепции – химический (т.е. соединение химии и магнетизма). (Lauren E.Foleu, Robert J.Gedear, Steven M.Reppert. Human cryptochrome exhibits light-dependent magnetosensitivity // Nature Communications V.2. Article number:356.21 June 2011).

Есть два типа этого белка. Криптохром первого типа – у беспозвоночных, регулирует суточные ритмы светозависимым способом. Криптохром второго типа – у всех позвоночных и у беспозвоночных; регуляция происходит светоНЕзависимым способом.

Итак, у человека в сетчатке глаза работает криптохром второго типа. А также два его подвида hCRY1 и hCRY2. Криптохром – это флавопротеин, который чувствителен к СИНЕМУ цвету. Флавин показывает чувствительность к свету длиной волны 450 нм (когда поглощается синий, а наблюдается – оранжевый). А то, что излучает синий цвет, непосредственно поглощает оранжевый (длина волны 590 нм).
Флавопротеины – хромопротеины, содержащие простетические группы, представленные изоаллоксазиновыми производными – окисленными флавинмононуклеотидом (ФМН) и флавинадениннуклеотидом ФАД. Флавопротеины входят в состав оксидоредуктаз – ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные реакции в клетке. Некоторые флавопротеины содержат ионы металлов. Типичными представителями флавопротеинов, содержащих также негемовое железо, являются ксантин-оксидаза, альдегидооксидаза, дигидрооротатдегидрогеназа, ацил-КоА-дегидрогеназа и транспортирующий электроны флавопротеин. На долю двух последних приходится до 80% митохондриальных флавопротеинов, выполняющих важную роль в биоэнергетике клетки.
Хромопротеины содержат окрашенные простетические группы. К этим белкам относятся гемопротеины (содержат гем), ретинальпротеины (содержат витамин А), флавопротеины (содержат витамин В2), кобамидпротеины (содержат витамин В12).

Родопсин – светочувствительный зрительный пигмент в сетчатке глаза. Относится к сложным белкам хромопротеинам. В состав родопсина входит модифицированная молекула витамина А. Её структура изменяется, когда на неё падает свет. Изменение формы (структуры) влияет на форму молекулы всего белка. Возникает каскад реакций, рождается электричество и нервный импульс, который попадает в мозг.

Получается очень интересный промежуточный вывод. Магнетар в центре Млечного Пути излучает синий свет, на который резонирует человеческий мозг (пресловутое синее пятно) и чувствительная к синему биохимия организма. Но при этом сам магнетар поглощает оранжевый (или золотой) спектр! И этот спектр есть результат нахождения нашего участка космоса в новых высоковибрационных характеристиках пространства, энергии и времени, что позволяет УВИДЕТЬ (значит, и воспринять ТОТ спектр, ибо глаза открытая часть мозга) открытые ранее (2013г) ЗОЛОТЫЕ ГАЛАКТИКИ. Какая грандиозная и феерическая картина! Начинается осознанный диалог человека и Вселенной, с Высшим Разумом, с Божественным Началом. Фактически это означает начало возврата Человека к самому себе, ибо то самое Божественное Начало прячется внутри нас.

… итак, криптохром. Многочисленные результаты исследований подтвердили, что восприятие (видеть и ощущать) магнитного поля – магниторецепция – зависит от синего света. А криптохромы в сетчатке глаза как тонкий механизм восприятия пространственных вибраций. Магнетизм и Химия вместе творят чудеса откровений. Наука Земли скоро в этом убедится.

Там, в глубинах сетчатки, живут нейроны. И в совсем небольшом числе клеток глубины встречается белок меланопсин. Это один из рецепторов света, родственных родопсину сетчатки, регулирует тонус сосудов, расслабляя стенки. Доставляет информацию об общей интенсивности света, его яркости. Именно с помощью меланопсина работает зрачковый рефлекс – подстройка размера зрачка к условиям освещённости и конкретного состояния сознания. Ибо градаций света очень и очень много. Больше всего меланопсина в сосудах, нежели в нейронах головного мозга. Этот белок в основном работает вне нервной системы.

Сосуды стенок, капилляры расслабляются при СИНЕМ цвете (от 430 нм до 460 нм, от тёмно-синего до синего). При этом увеличивается кровоток, кровь становится текучей, её вязкость значительно уменьшается и, как следствие, пропадает опасность возникновения тромбов. Итак, способность сосудов расслабляться под действием синего света полностью обеспечивается молекулярной системой, аналогичной в сетчатке глаза.

Указанная последовательность нуклеотидов CACGCGC в промоторах генов FHY1 и FHL есть в промоторах ряда других генов в фоторецепции, регуляции развития и суточных (циркадных) ритмов: PHYTOCHROME B, CIRCADIAN CLOCK-ASSOCIATED I (CCAI) и EARLY FLOWERING 4 (ELF4).

Эта суть напрямую касается работы мимивируса, который сам управляет светом и цветом, разумно выбирая порции и критерии.

Читайте также: