No linealidad, complejidad y conceptos de cuantización en biología

Área de la Ciencia:

• Investigación interdisciplinaria en la intersección de la mecánica cuántica, la teoría de la complejidad y la biología de sistemas.
• Exploración de fenómenos cuánticos dentro de sistemas biológicos.

Sus antecedentes:

• Los primeros pioneros de la mecánica cuántica (MC) predijeron el impacto de la MC en la biología.
• Limitaciones de la física clásica para explicar la complejidad biológica.
• La biología cuántica y la biología de sistemas ofrecen marcos potenciales.

Objetivo del estudio:

• Explorar análogos de mecánica cuántica para sistemas biológicos.
• Proponer un método para integrar propiedades cuánticas y clásicas en todas las escalas biológicas.
• Dar cuenta de la emergencia de la complejidad biológica.

Principales métodos:

• Establecer paralelismos entre los problemas de medición de la MC (Complementariedad, Incertidumbre) y los sistemas biológicos.
• Conceptualizar los ;actuales; biológicos como el colapso de la función de onda de la MC.
• Proponer el Método de Estructuras Coherentes (MEC) adaptado de sistemas cuánticos de muchos cuerpos.

Principales resultados:

• El MEC proporciona una envoltura clásica para las fluctuaciones cuánticas en todas las escalas.
• Demuestra una transición fluida de los campos clásicos a las excitaciones cuánticas.
• Explica la emergencia de la complejidad al incorporar la energía metabólica.

Conclusiones:

• Los sistemas biológicos pueden exhibir comportamientos similares a los cuánticos, desafiando los enfoques reductivos.
• El Método de Estructuras Coherentes (MEC) ofrece un marco novedoso para comprender la organización biológica.
• Se necesita más investigación para aclarar el límite cuántico-clásico en biología.