Trong nghiên cứu đột phá này, Raimer Dumke của Đại học Công nghệ Nanyang ở Singapore đã đặt thành công một con gấu nước vào trạng thái vướng víu lượng tử với một qubit siêu dẫn - và điều kỳ diệu là nó đã sống sót sau thí nghiệm này.

Vướng víu lượng tử nói gọn là vướng lượng tử hay rối lượng tử (quantum entanglement), là một hiệu ứng được phát triển trong cơ học lượng tử, trong đó trạng thái lượng tử của hai hay nhiều vật thể có liên hệ với nhau, dù cho chúng có nằm cách xa nhau. Ví dụ trực quan nhất là hai electron đặt gần nhau có thể dao động cùng một trạng thái, theo thuyết lượng tử. Bây giờ nếu tách chúng ra xa nhau vài km, ngay cả hàng ngàn năm ánh sáng, chúng vẫn sẽ tiếp tục giữ được mối liên kết dao động đồng bộ này. Có nghĩa là, nếu hai (hoặc nhiều) hạt (hoặc vật thể) vướng víu lượng tử với nhau thì khi tác động vào một trong chúng (ví dụ thay đổi xung lượng, vị trì hay spin quay bằng điện từ chẳng hạn) thì hạt (hoặc nhiều hạt, vật thể) kia chuyển động đồng bộ ngay lập tức bất chấp khoảng cách không gian giữa chúng lớn đến đâu đi nữa.

Sinh vật này không thể nhìn thấy bằng mắt thường, vì chiều dài cơ thể của nó chỉ từ 0,5mm đến 1,2mm. Nhưng chúng lại được các nhà khoa học mô tả là "không thể phá hủy" vì khả năng sống sót trong điều kiện khắc nghiệt. 

Các nhà khoa học lựa chọn để trải qua rất nhiều các loại thí nghiệm khoa học sáng tạo, từ việc được bắn ra khỏi súng ở tốc độ 200mph (89,4 m/s) để xem liệu chúng có thể sống sót sau các cú sốc va chạm hay không, đến việc được đặt trong chân không để kiểm tra phản ứng của sinh vật này với các cực của không gian. Kết quả, chúng vẫn luôn sống sót.

Gấu nước có một cơ thể thực sự gây kinh ngạc cho giới khoa học. Dù bị đun sôi hay đóng băng, chúng vẫn sống. Rơi vào môi trường có áp suất cao, hay thậm chí là không có không khí như không gian và tiếp nhận bức xạ từ vũ trụ, chúng vẫn tồn tại. Thậm chí hồi sinh bình thường sau khi bị đóng băng trong ba thập kỷ. Ngoài ra, gấu nước có thể sống thiếu nước hay thức ăn trong 10 năm, ngay cả khi lượng nước trong cơ thể thấp hơn ngưỡng 3%.

Thử thách rối lượng tử là một thứ khá phức tạp và liên quan đến việc giảm nhiệt độ của tardigrade xuống chỉ 0,01 độ C trên độ không tuyệt đối - mức thấp nhất mà một con gấy nước có thể tồn tại. Nhiệt độ cực cao hoặc cực thấp, bức xạ hay áp suất cao đều có chung một điểm - chúng hủy diệt DNA cũng như các bào quan cần thiết khác. Nhiệt độ sẽ khiến các protein bị tháo giãn, kết dính với nhau và trở nên vô dụng. Bức xạ xé nát DNA cùng các phân tử kích thước lớn. Còn áp suất làm đông đặc màng tế bào. Tuy nhiên điều kỳ diệu là sinh vật này vẫn có thể bình an vô sự sau khi trải qua trạng thái vướng víu lượng tử.

Những đặc điểm trên khiến sinh vật này trở nên gần như không thể tiêu diệt. Giới khoa học nhận định rằng một loại protein chỉ có trong cơ thể của gấu nước, có tên là Dsup (protein ức chế tổn thương), đã giúp bảo vệ cơ thể chúng không bị tổn hại trong môi trường khắc nghiệt. 

Tú Anh

Nguồn Môi trường và Đô thị Việt Nam