Акция
Блог
Процитировать
Печать
Электронная почта
ЗакладкаНаука Каждый День (4 февраля 2010) — команда университета химиков Торонто сделали крупный вклад в появляющуюся область квантовой биологии, наблюдая квантовую механику на работе в фотосинтезе в морских морских водорослях.
- Биология
- Ботаника
- Цитобиология
- Физика
- Квантовая Физика
- Квантовое Вычисление
- Механика
- Квантовое число
- Биофизика
- Квант tunnelling
"Было много волнения и предположения, что природа может использовать квант механические методы," говорит профессор химии Грег Шолес, ведущий автор нового исследования, изданного в Природе. "Наши последние эксперименты показывают, что обычно у функционирующих биологических систем есть способность использовать квантовую механику, чтобы оптимизировать процесс столь же существенный для их выживания как фотосинтез."
Специальные белки звонили, собирающие свет комплексы используются в фотосинтезе, чтобы захватить солнечный свет и направить его энергию к солнечным ячейкам природы - другие белки, известные как центры реакции. Scholes и его коллеги изолировали собирающие свет комплексы от двух различных разновидностей морских морских водорослей и изучили их функцию при естественных температурных условиях, используя сложный лазерный эксперимент, известный как двумерная электронная спектроскопия.
"Мы стимулировали белки с пульсом лазера фемтосекунды, чтобы подражать поглощению солнечного света," объясняет Шолес. "Это позволило нам контролировать последующие процессы, включая движение энергии между специальными молекулами, связанными в белке, против часов остановки. Мы были удивлены найти явное свидетельство долговечного кванта механическими государствами вовлеченный в перемещение энергии. Наш результат предполагает, что энергия поглощенного света проживает в двух местах сразу - квантовом государстве суперположения, или последовательности - и такой государственной лжи в основе кванта механическая теория."
"Это и другие недавние открытия привлекли внимание исследователей по нескольким причинам," говорит Шолес. "Сначала, это означает, что квант механические законы о вероятности может преобладать по классическим законам kinetics в этой сложной биологической системе, даже в нормальных температурах. Энергия может таким образом течь эффективно - прилавок интуитивно - пересекающий нескольких альтернативных путей через белки антенны одновременно. Это также поднимает некоторые другие потенциально захватывающие вопросы, такой как, эти организмы развили механические квантом стратегии для сбора урожая света, чтобы получить эволюционное преимущество? Это предполагает, что морские водоросли знали о квантовой механике почти за два миллиарда лет до людей," говорит Шолес.
Среди коллег Шолеса в исследовании в университете Торонто Элизабетта Колини, Кэти И. Уонг, и Пол Брумер. Среди других участников команды Пол Керми и Кристина Вилк университета Нового Южного Уэльса. Исследование финансировалось с поддержкой от Естественных наук и Технического Научного совета Канады, частично Товариществом Steacie, награжденным Шолесу.
Источник Истории:
Приспособленный от материалов обеспечил университетом Торонто. Оригинальная статья, написанная Шоном Беттэмом.
Ссылка Журнала:
- Элизабетта Колини, Кэти И. Уонг, Кристина Э. Вилк, Пол М. Г. Curmi, Paul Brumer & Gregory D. Scholes. Когерентно зашитый сбор урожая света в фотосинтетических морских морских водорослях в окружающей температуре. Природа, 2010; 463 (7281): 644 ДОИ: 10.1038/nature08811
Отметьте: Если никакому автору не дают, источник процитирован вместо этого.
увеличить
Квантовые Призраки Услужливы 
'Похожее на привидение Действие На Расстоянии' Квантовой
механики, Непосредственно Наблюдаемой 