tailieunhanh - Thiên nhiên vận dụng cơ học lượng tử rất hiệu quả

Trong khi các nhà vật lí đang vật lộn nhằm đạt tới máy tính lượng tử hoạt động ở nhiệt độ đông lạnh, thì những nhà nghiên cứu khác nói rằng loài tảo khiêm nhường cùng vi khuẩn có lẽ đã và đang thực hiện các phép toán lượng tử ở những nhiệt độ thân thiện với cuộc sống trong hàng tỉ năm qua. | Thiên nhiên vận dụng cơ học lượng tử rất hiệu quả Trong khi các nhà vật lí đang vật lộn nhằm đạt tới máy tính lượng tử hoạt động ở nhiệt độ đông lạnh thì những nhà nghiên cứu khác nói rằng loài tảo khiêm nhường cùng vi khuẩn có lẽ đã và đang thực hiện các phép toán lượng tử ở những nhiệt độ thân thiện với cuộc sống trong hàng tỉ năm qua. Bằng chứng phát sinh từ một nghiên cứu cách thức năng lượng truyền trong các phân tử khai thác ánh sáng trong quá trình quang hợp. Nghiên cứu trên đã lên tới đỉnh điểm trong tuần này với việc công bố bất thường rằng những phân tử này ở một loài tảo đại dương có thể khai thác các quá trình lượng tử ở nhiệt độ phòng để truyền năng lượng mà không bị thất thoát. Các nhà vật lí trước đây đã bác bỏ các quá trình lượng tử trên cho rằng chúng không thể tồn tại đủ lâu ở những nhiệt độ như thế để thu được bất kì cái gì hữu ích. Sự quang hợp bắt đầu khi những cấu trúc lớn khai thác ánh sáng gọi là anten bắt lấy các photon. Ở loài tảo tên gọi là Chroomonas CCMP270 những anten này có tám phân tử sắc tố dệt thành một cấu trúc protein lớn hơn với những sắc tố khác nhau hấp thụ ánh sáng từ những phần khác nhau của quang phổ. Năng lượng của các photon sau đó truyền qua anten đến một bộ phận của tế bào nơi đó nó được dùng để sản xuất nhiên liệu hóa học. Lộ trình năng lượng đi qua khi nó nhảy qua những phân tử lớn này là quan trọng vì những hành trình dài hơn có thể dẫn đến thất thoát. Theo vật lí cổ điển năng lượng chỉ có thể tác dụng theo cách của nó trong các phân tử một cách ngẫu nhiên. Lí thuyết truyền năng lượng bình thường cho chúng ta biết rằng những bước nhảy năng lượng từ phân tử sang phân tử khác là một quá trình ngẫu nhiên giống như đường đi về nhà của một tên say rượu bước chân ra khỏi quán bar theo lời Gregory Scholes tại trường Đại học Toronto Canada một trong các đồng tác giả của bài báo đăng trên tạp chí Nature tuần này . Những Scholes và các đồng nghiệp của ông nhận thấy rằng cơ chế truyền năngcác phân tử sắc tố ở chính giữa của .