【感想・ネタバレ】量子力学で生命の謎を解くのレビュー

ジム・アル=カリーリ / ジョンジョー・マクファデン / 水谷淳

[ブクログ · ★★★★☆]

量子力学と生物・化学・物理とのつながりを垣間見ることができた。高校物理の二重スリット実験から、ここまで議論が広がるのかと感心してしまった。正直内容は難しく、特に後半部分はよくわからなかったところがいくつかあったが、純粋にサイエンスというものを楽しむことができた。理科の４科目は全てつながっているということを再認識することができたし、高校理科の内容にこのようなトピックを織り込んでくれたらどんなに良かったかと感じた。

[ブクログ · ★★★★☆]

　難しいところもあるが、興味をそそる内容がちりばめられていた。数文読むごとにいろいろな空想がうかび、そのたびに、数行戻って読み直すという読み方で、かなり時間をかけて読んだ。
　紹介された実験などはいろいろ突っ込みたくなる内容が多く、たとえば、サケの鼻に脱脂綿つめるって人もサケもその姿が滑稽すぎる！！唯の変人かと思ったって、研究者はその分野の変態だろ！とか。（研究者の日々の努力を軽視するつもりがないが、難しい内容の中でホッとできる一瞬だった）
　本題の、量子力学で生命の謎を解くことだが、生命を説明するのに、この分野はいまホット分野でいまだ模索の最中だということがわかった。
　

[ブクログ · ★★★☆☆]

生命=量子コンピュータ説は面白い考えだった。
よくよく考えてみると、生命の遺伝子をコピーして、次の世代へ受け継ぐ遺伝という仕組みは、素晴らしいと思った。

[ブクログ · ★★★☆☆]

量子もつれ

いったん一緒になった粒子同士は、互いにどれだけ遠くに引き離されても、原理的にずっと結びついている（同じ量子状態の一部をなしている）為に瞬時にコミュニケーションが取れる。これを非局所的に結びついているという。



量子の世界で、粒子が同時に二つの事をし、壁をすり抜けたり、不気味なつながりを持ったりと奇妙な振る舞いができるのは、誰にも見られていない時だけ。ひとたび観測されると、身の回りに見える物体と同じように振る舞うようになる。



ハキリアリは体重の30倍の重さを運ぶ事ができ、アギトアリは顎を0.13ミリ秒で速度ゼロから時速230キロまで加速させる。F1カーの4万倍早い。電気ウナギは600ボルトの電気を発生させる。



人間の死の前後で体重を計ると、魂の重さは約21グラム。



シュレーディンガーの波動方程式は、特定の瞬間における電子の正確な位置を示すのではなく、もし観測した場合にその電子がそれぞれの位置に見つかる確率を表すもの。



生化学反応は本来あまりに遅い。だが、我々の細胞の中にある酵素は、細胞内の何兆個という生体分子を絶えず何兆個という別の生体分子へ変換する事で我々を生かし続ける「代謝」というプロセスを1兆倍加速させている。



クマは犬の7倍以上の嗅覚を持ち、20キロ離れた場所にある動物の死骸を嗅ぎ取る。蛾は10キロ離れた交尾相手を見つける。



ゲーデルの不完全性定理

複雑な論理体系には必ず根本的な限界があり、その法則を適用させて作る事のできる真の命題の中には、もともとそれを作る時に使ったのと同じ法則では証明できないものがある。



イオンチャンネル

脳の中で情報を運ぶ活動電位（神経信号）の伝達に携わる、神経情報処理の中心的役割。長さは1.2ナノメートル（10億分の1メートル）、幅はその半分以下なので、イオンは一列になってしか通れないが、1秒間に1億個出入りしている。また、選択性が高く、カルシウムを細胞内に入れる役割を果たしているイオンチャンネルは、たとえカルシウムイオンより小さいナトリウムイオンでも、1万個あたり1個ほどしか通さない。



イオンはチャンネルを通過する際に、非局在化して広がり、粒子というよりもコヒーレントな波動になる。また、極めて高い振動数で振動するので共鳴が起こり、周囲のタンパク質にエネルギーが移動する為、イオンの運動エネルギーを半分ほどに下げ、冷却される事でデコヒーレンスが食い止められ、イオンの非局在量子状態が維持されて、チャンネルを通した量子輸送が促進される。



エネルギーと質量を等号で結びつけるアインシュタインの方程式E=MC2 は、エネルギーと物質が互いに交換可能である事を明らかにした。



科学三大謎

宇宙の起源、生命の起源、意識の起源

これらは量子力学で解明できるかもしれない。



スタンリーミラーは、瓶の中に、水、気体、メタン、水素、アンモニア、水蒸気を入れ、その中で電気スパークを発生させたところ、タンパク質の構成部品であるアミノ酸がかなりの量生成された。



北欧のコマドリは、量子もつれ状態の針を備えたコンパスに導かれて大西洋を渡る。一回毎の羽ばたきは、筋肉繊維の収縮によって駆動され、そのエネルギーは呼吸酵素の中で電子と陽子が量子トンネル効果を起こす事で供給される。匂い分子が漂い、コマドリの鼻孔内の嗅覚受容体に捕らえられ、量子トンネル効果によって神経信号が発せられ、それが量子コヒーレント状態にあるイオンチャンネルを介して脳に伝えられ、近くに柑橘類の花が咲いている事を知る。