Evoluzione quantica

Evoluzione quantica

Cardenas Carlos A.S. 2010-

2011

Classe 5^C 05/07/2011 1

Agenda

• Caratteri generali
• I buchi della teoria classica
• Nozioni base di meccanica quantistica
• L’evoluzione quantica
• Conclusioni

Le origini della teoria

L’evoluzione quantica è

una teoria esposta integralmente

per la prima volta nel 2000 da

Johnjoe McFadden,

docente di genetica

molecolare all’università di Surrey.

Caratteri generali

• L’applicazione delle leggi quantistiche alla genetica
• Manifestazioni dei fenomeni quantici nell’evoluzione di un essere vivente
• La cellula come misuratrice quantica
• Essa non mira a sostituire la teoria classica ma solo a colmarne i buchi

I buchi della teoria classica

L’origine della prima proteina autoreplicante

• Autoreplicante

Le evoluzioni adattive

• L’origine della proteina autoreplicante

Il brodo primordiale può

spiegare

la comparsa dei primi

aminoacidi, ma NON quella

della prima proteina in

grado di replicarsi.

Le probabilità che essa

si sia formata

casualmente sono:

1 su 10⁴¹ *

* Fonte: http://www3.surrey.ac.uk/qe/O5.htm

Le evoluzioni adattative

La teoria neo-darwiniana dell'evoluzione è

basata sull'ipotesi fondamentale che le

mutazioni avvengano in maniera casuale.

L’esperimento di Cairns ha

però

posto dei dubbi.

Il 2% di una colonia di

*

E. coli,

sprovvisto di enzima

digeritore di

Un’evoluzione così rapida è impossibile.

lattosio è riuscito a digerlo

in

The origin of Mutants Nature

*Fonte: John Cairns, , 335, 142 - 145

Qui entra in

scena

l’evoluzione quantica

Nozioni base di meccanica quantistica

Per capire i punti chiave della teoria

esposta, è necessario conoscere

almeno a grandi linee:

• La doppia natura delle particelle subatomiche
• L’esperimento della doppia fenditura
• Il principio di indeterminazione di

Doppia natura delle particelle subatomiche

Dagli studi ed esperimenti

di Planck e Einstein fu necessario

attribuire ad una

qualsiasi radiazione

elettromagnetica

la duplice natura di onda e

corpuscolo. Il primo ad esprimere tale

concetto tramite una legge fu de Broglie

che associò le caratteristiche dell’onda a

Esperimento della doppia fenditura

Le particelle “sparate” (fig.1) si comporta

come un’onda (fig.2),

creando interferenze.

Fig.1