Η λέξη «κβαντικός» βγήκε από τα εργαστήρια και βρέθηκε στα δελτία ειδήσεων μετά τον θάνατο του Γιώργου Μαζωνάκη. Στο επίκεντρο της δημόσιας συζήτησης βρέθηκε ιατρείο στο Κολωνάκι, όπου ο τραγουδιστής υπέστη ανακοπή. Η γιατρός του ιατρείου φέρεται να είχε αποκτήσει μεταπτυχιακό τίτλο στην «Κβαντική Ιατρική».
Ο τίτλος συνδέεται με το Quantum University της Χαβάης, που προσφέρει διαδικτυακά προγράμματα ολιστικής και εναλλακτικής ιατρικής. Τα πτυχία του δεν αναγνωρίζονται από την ακαδημαϊκή κοινότητα. Το ίδιο το ίδρυμα αναφέρει ότι είναι αδειοδοτημένο από την Πολιτεία της Χαβάης, αλλά δεν είναι διαπιστευμένο από οργανισμό αναγνωρισμένο από το αμερικανικό Department of Education.
Η Ένωση Ελλήνων Φυσικών έσπευσε να χαρακτηρίσει «ανυπόστατους» τους όρους «κβαντική ιατρική» και «κβαντική θεραπεία». Ο πρόεδρός της, Ιωάννης Αντωνίου, μίλησε στην ΕΡΤ για «συνειδητή απάτη».
Λίγες μέρες αργότερα, πήρε θέση η Μαρία Καρυστιανού, πρόεδρος του κόμματος «Ελπίδα για τη Δημοκρατία». «Την κβαντική φυσική δεν μπορούμε να την καταργήσουμε επειδή κάποιοι δεν γνωρίζουνε για αυτή», είπε. Επικαλέστηκε τα λέιζερ, τη μαγνητική τομογραφία και «κβαντικούς τομογράφους» που, όπως υποστήριξε, θα έχουν 100.000 φορές μεγαλύτερη ευκρίνεια στον εντοπισμό καρκινικών κυττάρων και θα μπορούν να κάνουν και θεραπεία. «Αυτό είναι το μέλλον της ιατρικής και δεν μπορούμε να το κρύβουμε από τον κόσμο», πρόσθεσε. Στην ιστοσελίδα του ιατρείου της, η «κβαντική ιατρική» συνδέεται με τον βιοσυντονισμό και περιγράφεται με τη θέση ότι «κάθε κύτταρο, ιστός ή όργανο, για να είναι υγιές, πρέπει να έχει συγκεκριμένη ηλεκτρομαγνητική συχνότητα».
Τι από όλα αυτά ισχύει; Για να το ξεχωρίσουμε, πρέπει πρώτα να δούμε τι είναι, τελικά, η κβαντική φυσική.
«Η κβαντική θεωρία περιγράφει τη συμπεριφορά της ύλης και του φωτός, ιδίως στη μικροσκοπική κλίμακα», λέει στο WIRED Greece ο Χάρης Αναστόπουλος, αναπληρωτής καθηγητής στον Τομέα Θεωρητικής και Μαθηματικής Φυσικής του Τμήματος Φυσικής του Πανεπιστημίου Πατρών. «Μας δίνει τους κανόνες με τους οποίους περιγράφουμε ένα φυσικό σύστημα, προβλέπουμε πώς εξελίσσεται και υπολογίζουμε τις πιθανότητες των αποτελεσμάτων μιας μέτρησης».
Η λέξη-κλειδί εδώ είναι οι πιθανότητες. Στον κόσμο που βλέπουμε, μια μπάλα βρίσκεται κάπου συγκεκριμένα. Ένα ηλεκτρόνιο περιγράφεται αλλιώς. Η θεωρία δεν λέει πού ακριβώς θα το βρούμε, λέει πόσο πιθανό είναι να το βρούμε εδώ ή εκεί. Σε πολλά κβαντικά συστήματα, η ενέργεια μπορεί να εμφανίζεται σε διακριτές τιμές αντί να μεταβάλλεται συνεχώς -τα λεγόμενα κβάντα.
Από αυτούς τους κανόνες προκύπτουν φαινόμενα που μοιάζουν παράδοξα: ένα σωματίδιο μπορεί να περάσει μέσα από ένα εμπόδιο που κλασικά δεν θα μπορούσε να υπερπηδήσει (φαινόμενο σήραγγας), ή δύο κβαντικά συστήματα να εμφανίζουν συσχετίσεις ακόμη και όταν βρίσκονται σε μεγάλη απόσταση μεταξύ τους (διεμπλοκή).
Τίποτα από αυτά δεν είναι φιλοσοφική εικασία. «Η κβαντική φυσική θεμελιώθηκε πριν 100 περίπου χρόνια», εξηγεί στο WIRED Greece ο Γιάννης Κομίνης, αναπληρωτής καθηγητής στο Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Κρήτης, που ερευνά την κβαντική βιολογία, και ιδρυτής και CEO της Quantum Biometronics. «Είναι μία φυσική θεωρία, δηλαδή έχει φυσικές έννοιες και μαθηματικά εργαλεία, που εξηγούν πώς λειτουργεί ο μικρόκοσμος, τα άτομα και τα συστατικά τους, τα μόρια, τα στερεά. Η θεωρία αυτή έχει επιβεβαιωθεί πειραματικά με αδιανόητη για τις θετικές επιστήμες ακρίβεια σε χιλιάδες πειράματα».
Όπως λέει ο Κομίνης, «έχει οδηγήσει και σε πολυάριθμες τεχνολογίες όπως όλη η βιομηχανία των ηλεκτρονικών (κβαντική φυσική του ηλεκτρονίου και των στερεών), οι οπτικές επικοινωνίες και τα λέιζερ (κβαντική φυσική του φωτός), η μαγνητική τομογραφία (κβαντική φυσική του σπιν), τα κβαντικά χρονόμετρα που βρίσκονται στους δορυφόρους του GPS (κβαντική φυσική των ατόμων)». Με άλλα λόγια, μεγάλο μέρος της τεχνολογίας που χρησιμοποιούμε καθημερινά δεν θα υπήρχε χωρίς την κβαντική φυσική.
Ο καθηγητής αναφέρεται επίσης σε νέες κβαντικές τεχνολογίες όπως η κβαντική ανίχνευση και οι κβαντικές επικοινωνίες, αλλά και στους κβαντικούς υπολογιστές.
«Όλες αυτές οι τεχνολογίες χρησιμοποιούν μικροσκοπικά (κβαντικά) συστήματα που είναι πολύ εύθραυστα», σημειώνει. Αρκεί η επαφή με το περιβάλλον, η θερμότητα, οι δονήσεις, για να χαθεί το κβαντικό τους πλεονέκτημα. Γι’ αυτό πολλές από τις σημερινές αρχιτεκτονικές κβαντικών υπολογιστών απαιτούν εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες.
Εδώ βρίσκεται η βασική σύγχυση. Η κβαντική φυσική έχει μπει στην ιατρική εδώ και δεκαετίες, αλλά ως εργαλείο, όχι ως θεραπεία.
«Στην ιατρική υπάρχει ήδη μια πολύ σημαντική άμεση εφαρμογή: η μαγνητική τομογραφία βασίζεται σε κβαντικές ιδιότητες των ατομικών πυρήνων», λέει ο Αναστόπουλος. «Άλλες ιατρικές τεχνολογίες όπως τα λέιζερ, αναπτύχθηκαν καταρχάς λόγω της κβαντικής θεωρίας».
Ο μαγνητικός τομογράφος εκμεταλλεύεται μια κβαντική ιδιότητα των πρωτονίων στους πυρήνες υδρογόνου του σώματος, το σπιν. Μέσα σε ισχυρό μαγνητικό πεδίο, οι κβαντικές καταστάσεις των πρωτονίων μπορούν να διεγερθούν με ραδιοκύματα και να δώσουν μετρήσιμα σήματα, τα οποία στη συνέχεια χρησιμοποιούνται για την παραγωγή της εικόνας.
Σε αυτό το σημείο, όσα λέγονται για τα λέιζερ και τη μαγνητική τομογραφία στέκουν. Πράγματι σχετίζονται με την κβαντική φυσική. Το πρόβλημα είναι το συμπέρασμα. Το ότι ένα μηχάνημα λειτουργεί με κβαντική φυσική δεν κάνει κβαντική την ιατρική που το χρησιμοποιεί. Ο γιατρός που διαβάζει μια μαγνητική δεν εφαρμόζει κάποια «κβαντική θεραπεία». Κάνει διάγνωση με ένα όργανο. Το «quantum» μπορεί να περιγράφει τη φυσική αρχή πάνω στην οποία λειτουργεί μια τεχνολογία χωρίς να αποτελεί από μόνο του θεραπευτική μέθοδο.
Το επόμενο βήμα είναι πράγματι πιο κβαντικό. Ο Κομίνης μιλά για την κβαντική ανίχνευση, την ανάπτυξη αισθητήρων «που μπορούν να μετρήσουν το απειροελάχιστο μαγνητικό πεδίο που παράγει ο εγκέφαλος, και στόχος είναι να χρησιμοποιηθούν στην ιατρική διάγνωση». Εκτιμά ότι αυτό που μπορεί ρεαλιστικά να υπάρξει σε βάθος πενταετίας είναι η «κβαντική ιατρική απεικόνιση», δηλαδή, όπως εξηγεί, «η χρήση κβαντικών τεχνολογιών για να κάνουμε καλύτερες μετρήσεις φυσιολογικών διαδικασιών και παραμέτρων».
«Η μαγνητική τομογραφία είναι μιας μορφής κβαντική ιατρική απεικόνιση, γιατί χρησιμοποιεί την κβαντική φυσική του σπιν για να μετατρέψει τη δυναμική του σπιν των πρωτονίων στο βιολογικό ιστό σε εικόνα», λέει ο Κομίνης και προσθέτει πως θεωρείται πιθανό να αναπτυχθούν κι άλλες, αντίστοιχες μέθοδοι σχετικά σύντομα. Στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο, για παράδειγμα, λειτουργεί ήδη για αυτό τον σκοπό το Berggren Center for Quantum Biology and Medicine, με στόχο την ανάπτυξη κβαντικών τεχνολογιών για ιατρικές εφαρμογές. Δεν πρόκειται όμως για «κβαντικές θεραπείες» με την έννοια που χρησιμοποιείται αυτές τις ημέρες στον ελληνικό δημόσιο διάλογο. Πρόκειται για έρευνα που προσπαθεί να μεταφέρει πραγματικές κβαντικές τεχνολογίες στην ιατρική.
Στο θεμελιώδες επίπεδο, η χημεία των ζωντανών οργανισμών στηρίζεται στην κβαντική φυσική. «Χωρίς αυτήν δεν θα μπορούσαμε να εξηγήσουμε τη δομή των μορίων και τους χημικούς δεσμούς, άρα ούτε τη δομή των πρωτεϊνών», λέει ο Αναστόπουλος.
Το ενδιαφέρον ερώτημα είναι άλλο: μήπως οι οργανισμοί αξιοποιούν και τα πιο «εξωτικά» κβαντικά φαινόμενα, αυτά που οι μηχανικοί δυσκολεύονται να κρατήσουν ζωντανά μέσα σε εργαστήρια; Με αυτό ασχολείται η κβαντική βιολογία, ένα σχετικά νέο, διεπιστημονικό πεδίο που έχει γνωρίσει ιδιαίτερη ανάπτυξη τις τελευταίες δύο δεκαετίες.
Η λογική πίσω της, κατά τον Κομίνη, είναι ότι η φύση είχε 4 δισεκατομμύρια χρόνια για να εκμεταλλευτεί την κβαντική φύση της ύλης, κάτι που ο άνθρωπος κατάφερε μέσα σε 100. Τα βασικά παραδείγματα είναι η φωτοσύνθεση και οι χημικές αντιδράσεις που φαίνεται να στηρίζουν τη μαγνητική «πυξίδα» των αποδημητικών πουλιών. Ο Αναστόπουλος προσθέτει ότι σε ορισμένες αντιδράσεις που καταλύονται από ένζυμα, η μεταφορά υδρογόνου περιλαμβάνει φαινόμενο σήραγγας.
Για τη μαγνητική αίσθηση των πουλιών, ο Αναστόπουλος σημειώνει ότι «ο ακριβής βιολογικός μηχανισμός δεν έχει αποδειχθεί πλήρως». Το δύσκολο είναι ότι το κύτταρο είναι ένα θερμό, υγρό και θορυβώδες περιβάλλον, πολύ διαφορετικό από εκείνα στα οποία οι φυσικοί συνήθως μελετούν ελεγχόμενα κβαντικά συστήματα. Το αν και σε ποιο βαθμό συγκεκριμένα κβαντικά φαινόμενα επιβιώνουν και αποκτούν λειτουργικό ρόλο στη βιολογία παραμένει ενεργό πεδίο έρευνας.
«Υπάρχουν ισχυρές ενδείξεις, αλλά ακόμα δεν είναι ξεκάθαρο ότι το βιολογικό περιβάλλον όντως μπορεί να υποστηρίξει τέτοιου τύπου κβαντικά φαινόμενα, όπως αυτά στα οποία βασίζονται οι κβαντικοί υπολογιστές και οι κβαντικοί αισθητήρες», λέει ο Κομίνης, εξηγώντας πως περισσότερα αναμένεται να ξέρουμε σε 10 με 15 χρόνια, καθώς τόσο τα πειράματα όσο και τα αντίστοιχα θεωρητικά εργαλεία είναι πολύ περίπλοκα.
Ένα ακόμα υπαρκτό, αλλά μελλοντικό, σημείο επαφής είναι τα φάρμακα. «Πολλοί πιστεύουν ότι οι κβαντικοί υπολογιστές θα φέρουν επανάσταση στη φαρμακολογία», λέει ο Αναστόπουλος, επειδή θα επιτρέπουν προσομοιώσεις μοριακών διαδικασιών που σήμερα είναι εξαιρετικά δύσκολο να πραγματοποιηθούν. «Αλλά αυτό είναι στο μέλλον», λέει ο καθηγητής.
«Προς το παρόν δεν υπάρχει επιστημονικό πεδίο “κβαντική ιατρική”», λέει καθαρά ο Κομίνης.
Αν ο όρος «κβαντική ιατρική» αποκτήσει στο μέλλον καθιερωμένο επιστημονικό περιεχόμενο, αυτό θα είναι πολύ διαφορετικό από τον τρόπο με τον οποίο χρησιμοποιείται σήμερα. Θα είναι συνέχεια της κβαντικής βιολογίας. Πρώτα θα πρέπει να καταλάβουμε πλήρως ποιες μοριακές διαδικασίες βασίζονται σε κβαντικά φαινόμενα, μετά να μάθουμε να τις ελέγχουμε και μόνο τότε να σκεφτούμε κλινικές εφαρμογές.
«Δεδομένου ότι η κβαντική βιολογία, που σε μεγάλο βαθμό αποτελεί προοίμιο αυτού του προγράμματος, έχει ακόμα ένα ορίζοντα 10-15 χρόνια μέχρι να ωριμάσει, θα αναμέναμε εξελίξεις στην “κβαντική ιατρική” σε βάθος 10-30 χρόνων», διευκρινίζει ο Κομίνης.
Οι πρακτικές που διαφημίζονται σήμερα ως «κβαντική ιατρική» δεν αντιστοιχούν σε αυτή την ερευνητική κατεύθυνση. Σε ιστοσελίδες ιατρείων και «κέντρων ευεξίας», η «κβαντική ιατρική» εμφανίζεται δίπλα σε όρους όπως βιοσυντονισμός, βιοανατροφοδότηση και ενεργειακές συχνότητες. Ο συνήθης ισχυρισμός είναι ότι κάθε κύτταρο ή όργανο έχει μια «υγιή» ηλεκτρομαγνητική συχνότητα και ότι μια συσκευή μπορεί να τη μετρήσει και να τη διορθώσει.
Οι συγκεκριμένοι ισχυρισμοί δεν προκύπτουν από την κβαντική μηχανική ούτε αποτελούν καθιερωμένες εφαρμογές της.
Αν η επιστήμη είναι τόσο σαφής, γιατί η λέξη «κβαντικό» πείθει τόσο εύκολα;
Για τον Αναστόπουλο, μέρος της απάντησης βρίσκεται στο σχολείο. «Η κβαντική θεωρία άλλαξε βαθιά την κατανόησή μας για τη φύση, αλλά το πώς και το γιατί δεν εξηγείται με ακρίβεια κάπου στο εκπαιδευτικό μας σύστημα, ιδιαίτερα στη γενική παιδεία», λέει.
«Έτσι, η λέξη “κβαντικό” κουβαλά μια αίσθηση επιστήμης και ανατροπής, αλλά είναι δύσκολο να ελέγξει κανείς αν χρησιμοποιείται σωστά. Οπότε είναι εύκολο να χρησιμοποιηθεί ως buzzword, στην καλύτερη περίπτωση για διαφημιστικούς λόγους, στη χειρότερη για απάτες».
Ο Κομίνης δεν αποκλείει ότι κάποτε η φράση «κβαντική ιατρική» θα σημαίνει κάτι πραγματικό. «Ήδη υπάρχουν κάποιες πρωτόλειες προσπάθειες από λίγες σοβαρές ομάδες», λέει.
«Όμως υπάρχει σε πολύ μεγαλύτερο βαθμό θόρυβος είτε από επιστήμονες που χρησιμοποιούν την τέχνη της δημιουργικής ασάφειας για να τραβήξουν την προσοχή και τη χρηματοδότηση (υπάρχουν πολλοί από αυτό το είδος), είτε από μη επιστήμονες που λένε επιστημονικοφανείς ασυναρτησίες», προσθέτει.
Είναι σημαντικό, καταλήγει ο Κομίνης, «οι πολίτες να ενημερώνονται τόσο για τις πραγματικές επιστημονικές εξελίξεις, όσο και για τις ψευδοεπιστημονικές απόπειρες αποπροσανατολισμού».
Μπορείτε να διαβάσετε εδώ όλα τα explainers του WIRED Greece.
Με την εγγραφή σας, συμφωνείτε με τους Όρους Χρήσης μας (συμπεριλαμβανομένης της παραίτησης από ομαδικές αγωγές και των διατάξεων διαιτησίας) και αναγνωρίζετε την Πολιτική Απορρήτου μας.
