量子力学如何驱动效率近乎完美的光合作用
最近，德国慕尼黑工业大学的一个研究团队揭示了量子力学效应在其中的关键作用。研究团队通过精确测量和模拟发现，当光被叶子吸收时，电子激发能量会分布在每个被激发的叶绿素分子的多个状态上，形成激发态的叠加。这种叠加状态使得能量能够在分子内部和分子之间几乎无损耗地传递，从而实现太阳能的高效捕获和传输。量子力学效应在这一过程中发挥着至关重要的作用。研究人员发现，叶绿素吸收光的两个特定的光谱区域：低能量的Q区（黄色至红色的光谱区域）和高能量的B区（蓝色至绿色的光谱区域）。Q区由量子力学耦合的两种不同的电子态组成。这种耦合导致了分子中无损失的能量传递。然后系统通过“冷却”放松，即以热的形式释放能量。该研究表明，量子力学效应可以对生物学相关过程产生决定性影响。
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