Одна из главных головоломок квантовой механики — дуализм волны-частицы, или корпускулярно-волновой дуализм. Это явление, при котором объекты ведут себя и как частицы, и как волны. Исследователи отмечают, что электромагнитные волны состоят из элементарных частиц, что является примером корпускулярно-волнового дуализма: в одних экспериментах он проявляет себя как волна, в других — как частица. Однако ранее многочисленные эксперименты показали, что одна частица — электрон или фотон — при взаимодействии собой может мешать себе, как волна.
И поскольку все объекты по своей сути являются квантовыми, все они имеют соответствующую длину волны. Таким образом, макроскопические объекты должны демонстрировать такую же дуальность волны-частицы, отмечают ученые.
Сегодня ученые впервые обнаружили, что биомолекула при определенных манипуляциях может вести себя как квантовая волна. Армина Шайеги из Венского университета и несколько ее коллег, которые показали как квантовое вмешательство в молекулы грамицидина, состоящего из 15 аминокислот, может заставить их вести себя как волна. Это создает почву для экспериментов, в которых используется квантовая природа ферментов.
Их эксперимент заключался в создании пучка сверххолодных молекул грамицидина, а затем в измерении интерференционной картины, создаваемой при воздействии этого пучка на себя. Такая интерференционная картина является ярким свидетельством волнообразной природы молекул, отмечают ученые.