Sự kết hợp lượng tử, bí mật đằng sau 50 triệu tỷ quá trình sinh hóa mỗi giây trong cơ thể người

Bình luận Văn Thiện • 00:49, 21/08/20

Giúp NTDVN sửa lỗi

Trong cơ thể con người trưởng thành có khoảng 50 nghìn tỷ tế bào. Mỗi giây, mỗi tế bào trong số này lại tạo ra 50 nghìn tỷ sự kiện sinh hóa trong một vũ điệu phối hợp gần như hoàn hảo của các nguyên tử và phân tử để làm cho mọi thứ trở nên khả thi, từ chuyển động đến các quá trình phức tạp diễn ra liên tục như tuần hoàn, tiêu hóa, đồng hóa, bài tiết, hô hấp, tăng trưởng, và chữa bệnh... 

Như vậy, mỗi giây cơ thể người thực hiện đến 50 triệu tỷ quá trình sinh hóa phối hợp. Bạn sẽ cảm thấy bất ngờ về số lượng các quá trình sinh hóa diễn ra trong cơ thể mỗi giây và đặt câu hỏi rằng cơ thể chúng ta làm được điều đó bằng cách nào?

Sự thất bại của mô hình DNA cổ điển

Mô hình sinh hóa thông thường coi cơ thể là một cỗ máy có khả năng tự tổ chức và tự duy trì đáng kinh ngạc. Mô hình này khẳng định rằng các quá trình cơ thể của chúng ta bị ảnh hưởng bởi não ở một mức độ nào đó thông qua các tín hiệu điện truyền qua hệ thần kinh và bởi các chất sinh hóa, chẳng hạn như các neuropeptide, truyền qua hệ thống tuần hoàn của chúng ta, nhưng cơ bản là cơ chế tự tổ chức sự sống. Quá trình tự tổ chức đạt được nhờ các lệnh được lập trình trước được mã hóa vào DNA của chúng ta.

Trong mô hình này, DNA trong nhân tế bào giống như não của tế bào đó, và nói chung, bộ não của 50 nghìn tỷ tế bào hoạt động liên tục và phối hợp hài hòa với nhau để giữ cho chúng ta sống và khỏe mạnh.

Mô hình sinh hóa thông thường coi cơ thể là một cỗ máy có khả năng tự tổ chức và tự duy trì đáng kinh ngạc dựa trên DNA có trong mỗi tế bào. (Ảnh minh họa: Pixabay)
Mô hình sinh hóa thông thường coi cơ thể là một cỗ máy có khả năng tự tổ chức và tự duy trì đáng kinh ngạc dựa trên DNA có trong mỗi tế bào. (Ảnh minh họa: Pixabay)

Nhưng DNA của chúng ta làm được điều này như thế nào?

Hầu hết các nhà vi sinh vật học và di truyền học vẫn tin rằng không phải tất cả các bản thiết kế cho tất cả các protein mà cơ thể cần, ví dụ thông tin về thời điểm và sự kết hợp nào để tạo ra các protein cụ thể, đều chứa trong DNA.

Theo niềm tin này, DNA trong mỗi tế bào được mã hóa cứng giống như một chiếc máy tính để điều chỉnh thời điểm và loại protein nào cần được sinh ra để đáp ứng các sự thay đổi bên ngoài. Từ khi bắt đầu cuộc sống trong bụng mẹ cho đến khi chết, mọi tương tác sinh hóa nhỏ vô cùng đều được cài đặt sẵn và lập trình trước trong DNA của chúng ta.

Thật không may cho mô hình DNA, chương trình cài đặt trước này vẫn chưa được tìm thấy.

Bạn có thể tưởng tượng rằng các nhà di truyền học có niềm tin này đã háo hức mong chờ những khám phá đến từ Dự án Bộ gen người. Khi toàn bộ bộ gen của con người được giải trình tự vào năm 2003, các nhà di truyền học nghĩ rằng họ sẽ có thể hiểu được tất cả những bí ẩn chưa giải thích được về cách thông tin được mã hóa trong DNA của chúng ta để điều phối và điều khiển sự sống của mọi tế bào.

Tuy nhiên, Dự án Bộ gen người đã không giải đáp được những bí ẩn này.

“Khi bộ gen người được giải mã trình tự, một số nhà khoa học đã nói, ‘Đó sẽ là kết thúc. Chúng ta sẽ hiểu mọi căn bệnh. Chúng ta sẽ hiểu mọi hành vi’. Và hóa ra, chúng ta đã không làm vậy được, bởi vì trình tự DNA không đủ để giải thích hành vi. Nó không đủ để giải thích các căn bệnh” - Denise Chow tác giả bài viết trên LiveScience

Trong một bài bình luận về kết quả về Dự án Bộ gen người, David Baltimore, một trong những nhà di truyền học tài ba và là người đoạt giải Nobel, đã đề cập đến vấn đề phức tạp về con người: “Bộ gen người chứa nhiều gen chưa được biết đến trong tính toán của chúng tôi, nhưng rõ ràng là chúng tôi cũng không đạt được sự phức tạp không thể ngờ đối với sâu và thực vật bằng cách sử dụng nhiều gen hơn”.

Việc không tìm ra lập trình trước cho tất cả quá trình sống được mã hóa trong gen của chúng ta đã buộc các nhà di truyền học phải đánh giá lại cơ bản về cách thức hoạt động của gen. Việc đánh giá lại này đã bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi những khám phá tương đối gần đây đã dẫn đến việc thành lập một ngành mới trong di truyền học được gọi là di truyền biểu sinh - “bên trên gen”. Những khám phá này chỉ ra rằng gen của chúng ta không cố định.

Những cặp song sinh bắt đầu cuộc sống của họ với những phần DNA giống hệt nhau có thể kết thúc cuộc đời của họ với những phần DNA rất khác nhau. Không có số phận không thể tránh khỏi, được lập trình trước, được mã hóa cứng trong gen của chúng ta; những ảnh hưởng bên ngoài, chẳng hạn như chế độ ăn uống và tập thể dục, và thậm chí cả suy nghĩ và cảm xúc của chúng ta, về cơ bản có thể làm thay đổi quá trình kích hoạt gen và biểu hiện gen.

Không thể dung hòa bằng chứng mới về sự biểu hiện gen linh hoạt như vậy với ý tưởng rằng DNA là bộ não được lập trình trước của tế bào.

Những khám phá này đặt ra nghi ngờ đáng kể về niềm tin lâu nay rằng DNA là bộ não của tế bào. Ngày càng có vẻ như DNA của chúng ta là một tập hợp các bản thiết kế protein và thông tin kiểm soát quyết định loại protein nào được tạo ra khi đến từ bên ngoài tế bào - thực tế là từ bên ngoài thế giới vật chất .

Sự kết hợp lượng tử và bằng chứng của nó trong quá trình quang hợp

Làm thế nào thông tin kiểm soát có thể đến gen từ bên ngoài? Chìa khóa được tìm thấy trong lĩnh vực sinh học lượng tử.

Sinh học lượng tử, như tên của nó, là nghiên cứu về các hiệu ứng lượng tử, cụ thể là các hiệu ứng lượng tử phi định xứ (nonlocal), trong các hệ thống sống. Cho đến gần đây, các hiệu ứng lượng tử phi định xứ được cho là không thể xảy ra trong môi trường ẩm ướt của các hệ thống sống. Tuy nhiên, những khám phá mới cho thấy đó là niềm tin nhầm lẫn.

Khám phá đầu tiên và có cơ sở nhất về sinh học lượng tử là lời giải thích cho hiệu quả đáng kinh ngạc của quá trình quang hợp. Từ lâu, các nhà khoa học đã biết rằng quá trình quang hợp ở thực vật có thể hấp thụ năng lượng mặt trời hiệu quả hơn nhiều so với bất kỳ quá trình hóa học nào. Họ chỉ ra rằng nguyên nhân của hiệu quả tuyệt vời của quang hợp là sự kết hợp lượng tử.

Công việc của phân tử diệp lục là chuyển năng lượng của mặt trời đến trung tâm phản ứng quang nơi năng lượng điện từ của mặt trời được chuyển thành năng lượng hóa học. Các nhà sinh học lượng tử phát hiện ra rằng hàng trăm, thậm chí hàng nghìn phân tử diệp lục, khi chuyển hóa năng lượng của mặt trời, sẽ dao động đồng bộ hoàn hảo với nhau. Chúng làm như vậy bằng cách tạo thành một tinh thể lỏng sắp xếp theo cùng một cách, trong cùng một pha và cùng một tần số. Cấu trúc tinh thể lỏng được phối hợp hoàn hảo và bền vững này biến tất cả các phân tử diệp lục thành một loại chất siêu dẫn sinh học, do đó cho phép chuyển đổi một cách siêu hiệu quả lượng tử ánh sáng mặt trời từ phân tử diệp lục này sang phân tử diệp lục khác. Hiện tượng được gọi là truyền năng lượng cộng hưởng và chỉ có thể xảy ra khi tất cả các phân tử đó ở trạng thái kết hợp lượng tử .

Điều này nghe có vẻ giống như một kỳ quan khác của khoa học, nhưng sự kết hợp phân tử một cách phối hợp như vậy không xảy ra một cách tự nhiên trong các hệ không sống. Trên thực tế, theo suy nghĩ thông thường trong cơ học lượng tử, mọi phân tử diệp lục phải nhảy theo giai điệu riêng - lệch nhịp, lệch tần số và lệch pha với tất cả các phân tử diệp lục khác. Theo ngôn ngữ của vật lý lượng tử, mọi phân tử diệp lục phải hoạt động một cách riêng rẽ.

Tính Phi định xứ (Nonlocality) và Nguyên lý Toàn ảnh (Holographic Principle)

Tính phi định xứ chỉ là một phần của một thực thể có tên là Sự kỳ lạ Lượng tử (Quantum Weirdness).

Nếu hàng ngàn phân tử diệp lục đang được giữ ở trạng thái kết hợp, thì thông tin phối hợp để duy trì trạng thái kết hợp phải có nguồn gốc phi định xứ. Phi định xứ là một thuật ngữ khó hiểu mà các nhà vật lý sử dụng để mô tả một lĩnh vực mà trong đó khoảng cách không tồn tại. Một đối tượng hoặc một sự kiện được coi là định xứ nếu nó gắn với khoảng cách. Ngược lại, các đối tượng hoặc sự kiện trong một lĩnh vực phi định xứ không bị ảnh hưởng bởi khoảng cách - bởi vì tại đó không có thời gian, không gian hoặc vật chất.

Nếu bạn không thể hiểu vấn đề này thì cũng không có gì lạ, ngay cả những nhà vật lý khi phải chấp nhận tính phi định xứ trong vật lý lượng tử cũng gặp khó khăn với nó:

“Bất chấp sự thành công vượt bậc về mặt thực nghiệm của lý thuyết lượng tử, gợi ý rằng nó có thể đúng theo nghĩa đen khi mô tả về tự nhiên thì nó vẫn được chào đón bằng sự hoài nghi, khó hiểu và thậm chí là tức giận” - Tiến sĩ David Deutsch, Đại học Oxford.

Sự kỳ lạ lượng tử xuất hiện khi khái niệm phi định xứ được kết hợp với lý thuyết M (một nhánh của lý thuyết dây). Một trong những kết quả của sự kết hợp này là nguyên lý toàn ảnh. Nguyên lý này cho rằng thông tin của toàn bộ không gian ba chiều mà chúng ta gọi là vũ trụ được chiếu lên từ một vùng hai chiều, phi định xứ có năng lượng thuần khiết. Nói một cách khác, cách vũ trụ hoạt động - từ Vụ nổ lớn đến nay - là kết quả của thông tin tồn tại bên ngoài vũ trụ.

Có một sự giải thích hợp lý khác có thể được thực hiện từ nguyên lý toàn ảnh của lý thuyết M mà ít nhà vật lý thực hiện: các cơ thể vật lý của chúng ta cũng liên tục được tạo ra từ các phép chiếu ba chiều và thông tin điều khiển phép chiếu tồn tại một cách phi định xứ bên ngoài vũ trụ vật chất.

“Chúng ta phải giải phóng con người khỏi vũ trụ được tạo ra bởi thiên tài của các nhà vật lý và thiên văn học, vũ trụ mà từ thời phục hưng, anh ta đã bị giam hãm vào các hiểu đó. Bây giờ chúng ta biết rằng chúng ta. . . mở rộng ra bên ngoài không gian vật lý liên tục. . . . Trong thời gian, cũng như trong không gian, nếu một cá nhân vươn ra ngoài biên giới của cơ thể mình. . . . Anh ấy cũng thuộc về một thế giới khác” - Tiến sĩ Alexis Carrel, người đoạt giải Nobel

Theo lý thuyết M, thông tin điều phối sự biểu hiện liên tục của cơ thể vật lý của chúng ta không thể nằm trong DNA của chúng ta hoặc bất kỳ dạng vật chất nào khác, mà phải nằm trong một vùng năng lượng tinh khiết hai chiều phi định xứ mà từ đó cơ thể vật chất được phóng chiếu ra.

Các bậc thánh hiền và nhà hiền triết, bậc thầy và nhà thần bí, về cơ bản đã nói với chúng ta điều này trong nhiều thiên niên kỷ: chúng ta có một cơ thể năng lượng vi tế, hoặc cơ thể trung gian, hoặc linh hồn, hoặc bất kỳ cái tên nào khác được đặt cho nó, và nó là một thứ sáng chói, phối hợp Thông minh theo các mẫu hình hoàn hảo với cơ thể vật lý của chúng ta. Theo những giáo lý tâm linh bí truyền của nhiều truyền thống, nếu không có cơ thể tinh thần, cơ thể vật chất sẽ đơn giản biến mất.

"Một cơ chế tâm linh tinh vi được ẩn giấu ngay sau cấu trúc cơ thể vật lý”. - Sri Yukteswar

Nguyên lý toàn ảnh của lý thuyết M và tính phi định vị của vật lý lượng tử hỗ trợ cho niềm tin tâm linh ngàn năm này rằng cơ thể vật chất của chúng ta được điều khiển bởi thông tin bắt nguồn từ bên ngoài cơ thể - cơ thể năng lượng vi tế của chúng ta. Sinh học lượng tử xác định cơ chế, cầu nối cho phép thông tin đi từ phi định xứ đến định xứ: sự kết hợp lượng tử .

Sự kết hợp lượng tử và hành vi tinh thể lỏng

Vũ điệu ma thuật của trong trạng thái tinh thể lỏng không phải là bằng chứng duy nhất cho thấy sự kết hợp lượng tử xảy ra trong các hệ thống sống. Các thí nghiệm cho thấy rằng các mô của tất cả các sinh vật sống thường được tìm thấy ở trạng thái kết hợp - thậm chí có thể là hầu hết thời gian. Trong một nghiên cứu năm 1998, nhà di truyền học và sinh học lượng tử Mae-Wan Ho và nhóm của cô đã vô cùng kinh ngạc khi phát hiện ra các vùng tinh thể lỏng hầu như ở khắp mọi nơi trong các mô sống.

Một xác nhận khác về các trạng thái kết hợp lượng tử được duy trì trong cơ thể vật chất dựa trên khám phá vào những năm 1920 rằng cơ thể chúng ta phát ra các photon rất yếu, được gọi là photon sinh học (biophoton). Vào những năm 1970, Fritz-Albert Popp đã đo rộng rãi sự phát xạ photon sinh học từ cơ thể người. Nhóm của Popp dự kiến sẽ tìm ra, dựa trên mô hình sinh hóa thông thường, rằng mọi phát xạ photon sinh học sẽ được phát ra vào các thời điểm ngẫu nhiên và ở tần số ngẫu nhiên. Thay vào đó, họ phát hiện ra rằng hầu hết tất cả các phát xạ photon sinh học đều được phát ra theo pha - cùng thời gian, cùng tần số. Phát hiện của họ cho thấy rằng, giống như các phân tử diệp lục được sắp xếp và đồng bộ trong quá trình quang hợp, số lượng gần như vô hạn các mô trong cơ thể con người tồn tại ở trạng thái kết hợp lượng tử.

Hình ảnh photon sinh học của ngón tay người. (Ảnh: Kobayashi Biphoton Lab)
Hình ảnh photon sinh học của ngón tay người. (Ảnh: Kobayashi Biphoton Lab)

Đáng chú ý, người ta cũng phát hiện ra rằng DNA cũng hoạt động như một tinh thể lỏng.

Đặt tất cả lại cùng nhau

Từ những khám phá này và những khám phá khác, chúng ta thấy rằng một mô hình sinh học lượng tử mới đang xuất hiện. Trong khi các quá trình sinh hóa thông thường nổi tiếng diễn ra liên tục trong các sinh vật sống, thì có một quá trình khác, tinh vi hơn cũng đang diễn ra: các cấu trúc tinh thể lỏng bên trong các mô của chúng ta, bao gồm DNA, đều ở trạng thái kết hợp lượng tử. Điều này cho phép thông tin từ cơ thể năng lượng vi tế của chúng ta để điều phối một cách thông minh các quá trình sống diễn ra trong cơ thể vật chất của chúng ta.

“Chính sự thất bại trong việc vượt qua khuôn khổ cơ học [sinh hóa] khiến mọi người kiên trì hỏi xem bộ phận nào [của cơ thể] đang kiểm soát, hoặc đưa ra các chỉ dẫn hoặc thông tin. Những câu hỏi này là vô nghĩa khi người ta hiểu thế nào là một tổng thể hữu cơ, chặt chẽ [về mặt lượng tử]. Một tổng thể hữu cơ là một tổng thể được vướng víu, đó là nơi một phần và toàn bộ, toàn cục và định xứ được liên kết chặt chẽ đến mức không thể phân biệt được, và đó cũng là nơi mỗi bộ phận được kiểm soát nhiều nhất vì nó nhạy cảm và nhạy bén. Thách thức đối với tất cả chúng ta là xem xét lại việc xử lý thông tin trong bối cảnh của tổng thể hữu cơ nhất quán [về mặt lượng tử]”. —Mae-Wan Ho, nhà di truyền học và nhà sinh học lượng tử

Sinh học lượng tử cho rằng sự sống không phát sinh từ các nguyên tử trong một tai nạn vũ trụ. Thay vào đó, có vẻ như sự sống vật chất được tạo ra bởi sự phối hợp thông minh của vật chất vật lý theo hướng của Thông tin thông minh có nguồn gốc bên ngoài lĩnh vực vật chất của chúng ta. Sự kết hợp lượng tử là cầu nối ẩn mà nhờ đó Trí thông minh đã điều phối hàng nghìn tỷ nguyên tử cần thiết cho sự khởi đầu xác thực nhất của sự sống — khoảnh khắc ma thuật khó nắm bắt khi sự sống được sinh ra và đã và sẽ tiếp tục lẩn tránh các nhà sinh vật học chừng nào họ vẫn tin rằng sự sống đã xuất hiện từ vật chất trơ. Sự kết hợp lượng tử cũng là cầu nối mà cơ thể năng lượng tinh tế của chúng ta điều phối 50 triệu tỷ sự kiện sinh hóa diễn ra trong cơ thể chúng ta mỗi giây. Bằng chứng mới về sự kết hợp lượng tử trong các hệ thống sống đã cho chúng ta cái nhìn sơ lược về cơ chế ẩn giấu, nhờ đó sự sống được duy trì.

Văn Thiện

Theo scienceandnonduality

Khoa học Nhân thể


BÀI CHỌN LỌC

Sự kết hợp lượng tử, bí mật đằng sau 50 triệu tỷ quá trình sinh hóa mỗi giây trong cơ thể người