生物学中的量子现象

与温热、潮湿的生态环境相接触，会毁坏量子叠加态或纠缠态。与这种顾虑相反，生物系统独特的一面也许可以与机体的其他部分充分地退相关。这种退耦的一个例证已在前述的小叶片上得到证明。叶片必须处于极低的温度下，方可使振动的原子不打扰叠加态，这是多原子对象显现量子效应所需的一个必要条件。低温将排除任何生物过程。但可以想象，那样便有可能从热运动退耦。一种经典比喻是温暖的小提琴琴弦能够振动成千上万的周期。因此，人们很难相信在温暖潮湿的生态环境下会有量子纠缠。

用生物有机体，而非仅在生物学过程中，来表现拟议的量子现象，会引出诸多哲学问题。2009年，德国伽兴的马克斯·普朗克研究所和意大利巴塞罗那的科学技术研究所的科学家们提出，将活性生物体置于量子叠加态，即同时处于两个地方。他们试图用光学方法使流感病毒悬浮于空中，然后对它施加光脉冲使之进入叠加态，随后通过反射光来检测这种叠加态。他们通过分析认为，他们的建议甚至可应用于更大的生物体，特别是像节肢动物或称“缓步类动物”，它们可以在这些实验中所需的低温和真空条件下存活。他们认为他们的工作“是从实验上解决诸如生命和意识在量子力学中的作用等基本问题的一个起点”。

用量子相干性来解释光合作用的显著效率并非一个新概念。但在2010年，多伦多大学的化学家们提供了藻类利用量子相干性来获取阳光的实验证据。在光合作用过程中，特殊的蛋白质通过吸收入射光子将电子激发到较高能态，由此开始一系列的电子向“光合系统”的传输——电子的能量开始创造碳水化合物。从经典物理的角度看，电子通过随机跃迁的方式能找到各自向光合系统传输的路径。但这种机制所显示出的高效率表明，电子的概率波能够同时取样许多路径并坍缩到最佳路径。为了显示这一点，研究人员先用一个激光脉冲将蛋白质激发到高能态，然后用第二个激光脉冲来搜寻电子的去处。

2009年，日内瓦大学和布里斯托尔大学的研究人员发现，有可能用人眼作为探测器来观测确立违反贝尔不等式的量子实验。由于人眼无法可靠地检测到单个光子，因此需要通过受激辐射的方法将孪态光子克隆倍增。这里强调的不只是两个微观系统之间可以形成纠缠，而是一个微观对象与宏观的人体系统之间可以形成纠缠。这种情形是可能的，甚至在有光子损失到周围环境的情形下也是可能的，只是这时纠缠可能变得消解。

美国《国家科学院文集》在2009年发表了一篇题为《生理学的一些量子怪异》的文章。文章指出，“大多数当代分子生物科学家看待量子力学就像自然神论者看待他们的神一样，它只是设定了起作用的阶段，然后便由经典可理解的、基本确定性的图像接管。”随后文章对最近的十几项否定主流观点的研究进行了评述。这些研究论文报告了在生物系统（主要是光合作用和视觉系统）中量子相干效应（即叠加和纠缠）的证据。