標題:
植物懂量子物理學！促進光合作用(圖)
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作者:
qqonqq
時間:
2013-7-20 08:33 AM
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植物懂量子物理學！促進光合作用(圖)
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植物懂量子物理學?
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20世紀初，籠罩着物理學的兩朵烏雲最終導致經典物理學出現危機，使得量子力學與相對論開始逐漸浮出水面，人類的量子物理史也僅僅百年左右，但是科學家發現植物可能懂得量子物理學，並通過這一原理促進光合作用的進行。
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傳統意義上，量子效應讓人感到微觀世界非常的奇異，生物系統中也存在如此古怪的機理，關於植物可以利用量子物理學促進光合作用的假說已經得到越來越多地支持，在6月21日《科學》期刊上，科學家就發現植物可能依賴於物理學而生存。
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芝加哥大學的化學教授認為我們可以通過這個發現獲得新的靈感，使用分子系統行為來控制能量的流動，可以生產出更高效的光伏電池
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光合作用被認為是地球擁有生命的標誌性反應，科學家探索系外行星生命特徵時也試圖通過尋找能進行光合作用的生物，植物在進行光合作用時，可“收穫”大約95%的太陽光照，並將其轉換為化學能，該過程反應時間僅為千萬億分之一秒，甚至更少，吸收的太陽光波長為700nm與680nm。
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科學家通過對紫細菌的研究，發現植物可以通過量子物理學來實現這個近乎完美的高效反應。當一個光子在細胞中“激發”分子作用后，會通過最有效的途徑參與光合作用，其中涉及到量子疊加原理。
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物理學中的“連續”概念一直受到懷疑，科學家試圖在生物系統中探索類似的反應，結果發現在多個分子參與的光合作用過程中，存在發射持續時間極短的信號脈衝，細胞“傳感器”可跟蹤這些能量包的流動。這項調查成果得到西班牙光子科學研究的支持，根據本項研究論文的合著者、格拉斯哥大學科學家理查德· 科格德爾介紹：從量子效應可以看出，雖然其中擁有百萬數量級的分子，但是其作用機制還是非常微弱的。
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