植物懂量子物理学！通过该机制促进光合作用

据国外媒体报道，20世纪初，笼罩在物理学上空的两朵乌云最终导致了经典物理学的危机，使得量子力学和相对论逐渐出现。人类量子物理学的历史只有一百年左右。然而，科学家发现植物可能理解量子物理，并通过这一原理促进光合作用。传统上，量子效应使人们在微观世界中感到非常奇怪，而且在生物系统中有如此奇怪的机制。植物可以利用量子物理来促进光合作用的假设越来越得到支持。在6月21日的《科学》杂志上，科学家发现植物可能依赖物理生存。芝加哥大学的一名化学教授认为，我们可以从这一发现中获得新的灵感，并利用分子系统的行为来控制能量的流动，从而生产出更高效的光伏电池。

光合作用被认为是地球上生命的象征性反应。当科学家探索系外行星的生命特征时，他们也试图找到能够进行光合作用的生物体。植物可以“收获”大约95%的阳光，并将其转化为化学能。这个过程中的反应时间只有十亿分之一秒或更少，吸收的太阳光波长为700纳米和680纳米。科学家发现，通过对紫色细菌的研究，植物可以通过量子物理实现这种近乎完美和高效的反应。当光子“激发”细胞中的分子时，它将通过最有效的方式参与光合作用，包括量子叠加原理。物理学中的“连续性”概念一直受到质疑。科学家试图探索生物系统中类似的反应。结果表明，在多分子参与的光合作用过程中，存在发射持续时间极短的信号脉冲。细胞“传感器”可以跟踪这些能量包的流动。这项研究的结果得到了西班牙光子科学研究的支持。根据这篇研究论文的合著者、格拉斯哥大学的科学家理查德·科戴尔(Richard Cogdell)的说法，从量子效应可以看出，尽管其中有数百万个分子，但其作用机制仍然非常微弱。