La fisica della vita. La nuova scienza della biologia quantistica (1)

Trama

Nessuno finora è riuscito a creare la vita. A tutt’oggi, pur con tutte le dichiarazioni roboanti della «biologia sintetica», l’unico modo per «costruire» la vita è sempre e solo la vita. È evidente che ci sfugge ancora un ingrediente, qualcosa che spieghi la complessità del fenomeno vitale.
Tuttavia, sulla base di recentissimi esperimenti, rigorosi e ripetibili, stiamo forse cominciando a capire cosa succede laggiù, nel profondo delle cellule viventi, e ci stiamo finalmente avviando a capire fenomeni che per secoli erano parsi inspiegabili, proprio attingendo al bizzarro e controintuitivo mondo dei quanti.
L’incredibile forza della fotosintesi, ad esempio, sembra dovere la sua inarrivabile efficienza al fatto che a un certo punto del processo le particelle subatomiche coinvolte si trovano contemporaneamente in due punti distinti grazie ai fenomeni quantistici. Anche il funzionamento degli enzimi, la base stessa del nostro essere in vita, deve la sua perfezione quasi miracolosa al fatto che nel corso della reazione chimica alcune particelle sembrano «svanire» da un punto per «materializzarsi» istantaneamente da un’altra parte. E che dire del passero europeo, che ogni anno migra dal Nordeuropa al Nordafrica? Come trova la strada? Di nuovo la fisica quantistica fa capolino: basta un singolo fotone che colpisca una cellula specializzata della retina di questo uccellino ed ecco che il passero si trova a disposizione un’incredibile «bussola quantistica» per orientarsi nel mondo.
Fino a poco tempo fa lo strano mondo dei quanti e la complessità sfuggente della vita sembravano due domini distanti, senza alcun punto di contatto. Ma la «biologia quantistica» – questa nuovissima scienza – inizia a intrecciare le cose, svelando antichi misteri, che questo libro spiega per la prima volta in maniera accessibile.
Sapevamo già che i quanti sono alla base della realtà fisica. La dualità onda-particella, l’entanglement e il tunnelling non sono idee astratte: sono descrizioni accurate della realtà.

Quello che non sapevamo – e che Al-Khalili e McFadden ci raccontano qui in maniera esemplare – è che la vita si trova proprio sul confine tra mondo classico e mondo quantistico: una nave che solca le acque spumeggianti dei quanti, traendo proprio da queste le sue caratteristiche più elusive e affascinanti.