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coolrainbow木蟲 (著名寫手)
未來(lái)國(guó)家凍涼
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【轉(zhuǎn)載】美解密植物光合作用中的量子糾纏 已有5人參與
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來(lái)源：http://www.stdaily.com/kjrb/content/2010-05/12/content_185741.htm 美解密植物光合作用中的量子糾纏 首次在生物系統(tǒng)中將其捕獲并量化 據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)5月10日?qǐng)?bào)道，美國(guó)科學(xué)家首次記錄并量化了光合作用中的量子糾纏。研究表明，在綠色植物中的光合作用中，量子糾纏是量子力學(xué)效應(yīng)的一種自然屬性，量子糾纏能夠在一個(gè)生物系統(tǒng)中存在并且持續(xù)一段時(shí)間。相關(guān)論文發(fā)表在最新一期的《自然·物理學(xué)》雜志上。 綠色植物通過(guò)光合作用將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，其轉(zhuǎn)化效率接近100%。如此之高效率的關(guān)鍵在于傳遞速度，光合作用如何完成近乎瞬間的能量轉(zhuǎn)移一直是個(gè)謎。 加州大學(xué)伯克利分校的化學(xué)家格雷漢姆·弗萊明帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)曾在2009年的《物理化學(xué)年鑒》上指出，通過(guò)光合作用得到的量子力學(xué)效應(yīng)是綠色植物的一種關(guān)鍵能力，它可以瞬時(shí)地將捕光復(fù)合物分子中的太陽(yáng)能傳輸給光電反應(yīng)中心的復(fù)合物分子，完成能量的轉(zhuǎn)移。 現(xiàn)在，包括弗萊明在內(nèi)的一個(gè)聯(lián)合研究小組確定，在綠色植物的光合作用中，量子糾纏是量子力學(xué)效應(yīng)的一種自然屬性。之前的科學(xué)結(jié)論認(rèn)為，量子糾纏是一種非常脆弱的狀態(tài)，很難得到和維持，而研究人員現(xiàn)在證明，量子糾纏能夠在一個(gè)生物系統(tǒng)中存在并且持續(xù)一段時(shí)間。 研究人員在大量FMO復(fù)合物（FMO是綠硫細(xì)菌的一個(gè)分子聚合物，被認(rèn)為是研究光合能量傳遞的模式分子）中發(fā)現(xiàn)了量子糾纏存在的證據(jù)，這些糾纏的持續(xù)時(shí)間一般為幾皮秒（1皮秒=10-12秒），并會(huì)持續(xù)穿過(guò)大約30埃（1埃=10-10米，相當(dāng)于一個(gè)氫原子的直徑）的距離，直到激發(fā)能被反應(yīng)中心捕捉到。這是科學(xué)家首次在真正的生物系統(tǒng)中捕獲和量化量子糾纏。 研究人員表示，這個(gè)持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)的、非平衡的糾纏也會(huì)出現(xiàn)在如紫色光合細(xì)菌LH1和LH2等更大的捕光化合物中；而更大的捕光化合物也能夠制造和支持更多的激發(fā)能來(lái)獲得更多樣的糾纏狀態(tài)。 該研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)，量子糾纏持續(xù)地存在于離散的捕光復(fù)合物的分子之間，而且溫度對(duì)糾纏程度的影響微乎其微。在量子信息領(lǐng)域，溫度通常被認(rèn)為對(duì)糾纏等量子特性非常不利，但是，在諸如捕光化合物的系統(tǒng)中，量子糾纏或可免受溫度升高帶來(lái)的影響。 該研究團(tuán)隊(duì)最終的目的是要更好地理解自然界是如何在分子系統(tǒng)間傳遞能量，以及是如何將此能量轉(zhuǎn)化為可利用形式的�？茖W(xué)家表示，從一個(gè)分子向另一個(gè)分子傳遞能量的光合技術(shù)是大自然最令人神迷的才能之一。如果我們能夠?qū)W著模擬這個(gè)過(guò)程，就能夠?qū)崿F(xiàn)人造光合作用，從而有效地把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為清潔、高效、可持續(xù)且碳中性的能源。 [ Last edited by coolrainbow on 2010-5-17 at 21:11 ] |
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 光合作用 | 生物科學(xué) |
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coolrainbow
木蟲 (著名寫手)
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[考研] 一志愿 南京航空航天大學(xué)大學(xué) ，080500材料科學(xué)與工程學(xué)碩 +4 | @taotao 2026-03-20 | 4/200 |
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[考研] 一志愿天津大學(xué)化學(xué)工藝專業(yè)（081702）315分求調(diào)劑 +11 | yangfz 2026-03-17 | 11/550 |
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[考研] 0703化學(xué)調(diào)劑 +5 | pupcoco 2026-03-17 | 8/400 |
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[考研] 346求調(diào)劑[0856] +3 | WayneLim327 2026-03-16 | 6/300 |
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[考研] 344求調(diào)劑 +6 | knight344 2026-03-16 | 7/350 |
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[考研] 材料專碩306英一數(shù)二 +10 | z1z2z3879 2026-03-16 | 13/650 |
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[考研] 303求調(diào)劑 +4 | 睿08 2026-03-17 | 6/300 |
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[考研] 0703化學(xué)求調(diào)劑 總分331 +3 | ZY-05 2026-03-13 | 3/150 |
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[考研] 環(huán)境工程調(diào)劑 +8 | 大可digkids 2026-03-16 | 8/400 |
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[考博] 26博士申請(qǐng) +3 | 1042136743 2026-03-17 | 3/150 |
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[碩博家園] 湖北工業(yè)大學(xué) 生命科學(xué)與健康學(xué)院-課題組招收2026級(jí)食品/生物方向碩士 +3 | 1喜春8 2026-03-17 | 5/250 |
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[考研] 302求調(diào)劑 +4 | 小賈同學(xué)123 2026-03-15 | 8/400 |
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[考研] 考研調(diào)劑 +3 | 淇ya_~ 2026-03-17 | 5/250 |
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[考研]
 11408 一志愿西電，277分求調(diào)劑
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zhouzhen654 2026-03-16 | 3/150 |
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[考研] [導(dǎo)師推薦]西南科技大學(xué)國(guó)防/材料導(dǎo)師推薦 +3 | 尖角小荷 2026-03-16 | 6/300 |
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[考研] 藥學(xué)383 求調(diào)劑 +3 | 藥學(xué)chy 2026-03-15 | 4/200 |
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[考研] 一志愿211 0703方向310分求調(diào)劑 +3 | 努力奮斗112 2026-03-15 | 3/150 |
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[考研] 070303 總分349求調(diào)劑 +3 | LJY9966 2026-03-15 | 5/250 |
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