Livet i kvanteland
Har livet tatt i bruk kvantemekanikk lenge før Max Planck forstod lysets natur? Kanskje, sier fysikere.
Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.

Livet tenkte på det først, stod det i en populærvitenskapelig bok jeg leste som gutt. Der fikk jeg vite hvordan biller tok i bruk hjulet for å trille møkk, blekkspruter skjøt rakettfart og flaggermus navigerte med ekkolodd.
Nå kan kvantemekanikk kanskje føyes til listen over oppdagelser som alt lenge har blitt utnyttet av det snartenkte livet.
Bølger og partikler
Kvantemekanikken beskriver den underlige oppførselen til elektroner, atomkjerner og andre ørsmå partikler, som både fins og ikke fins og kan være flere steder på flere måter på en gang.
Grunnlaget for kvantemekanikken ble lagt på begynnelsen av 1900-tallet, da at fysikeren Max Planck forstod at energien til lyspartiklene, fotonene, bare kan ha bestemte verdier, kalt energikvanter.
Disse kvanteegenskapene til fotonene kan livet utnytte, ifølge en artikkel i tidsskriftet Nature Physics.
Fotosyntesen
Forfatterne av artikkelen har blant annet undersøkt en av livets grunnleggende mekanismer for å hente energi fra sola – fotosyntesen.
Planter, alger og andre organismer på land og i vann bruker fotosyntesen for å bygge fundamentet i livets store næringspyramide, som vi alle lever av.
Fotosyntesen er i seg selv et lite mirakel. Selv våre beste solceller kommer ikke i nærheten av den effektiviteten som det minste blad presterer når det samler energi fra sola.
Hvis vi en gang i framtida klarer å forstå og simulere fotosyntesen fullt ut, vil vi trolig ha løst verdens energikrise en gang for alle.
Og kanskje er kvantemekanikken en brikke i dette store biologiske og teknologiske puslespillet.

Takt gir makt
Forskerne bak artikkelen viser til kjemiske eksperimenter fra 2007. Disse eksperimentene beskriver hvordan elektronene bølger i takt i de grønne pigmentene som fanger sollyset.
Det er som om de danser den samme dansen, instruert av en usynlig koreograf. Dette kalles kvantekoherens.
Det som går i takt, har stor makt. Dette enkle prinsippet gjelder både for små og store fysiske systemer.
Prinsippet gjelder for koherente lysbølger som svinger i takt i den skjærende intense laserstrålen, og det gjelder for soldater som marsjerer i takt over en bro, slik at broen står i fare for å bryte sammen under støveltrampene.
Kvantekoherens
På samme måte kan taktfaste elektroner i pigmentene gi mer effektive kjemiske reaksjoner når sollyset skal omdannes til energirikt sukker i fotosyntesen, spekulerer forskerne.
Kvantekoherens er påvist i pigmentmolekyler i laboratorieforsøk, men ikke i levende organismer. Det er heller ikke sikkert at kvantekoherens er det som skal til for å forklare den imponerende effektiviteten til fotosyntesen.
Men tanken er spennende, og åpner for nye tanker. Hvis plantene kan utnytte kvantemekanikk i fotosyntesen, hva kan da våre hjerner bruke disse effektene til?
Fysikere kommer stadig nærmere de første praktisk anvendbare kvantedatamaskiner. Kan det tenkes at naturen tenkte på dem først også?
Referanse og lenke:
Artikkel på nettstedet Ars Technica
Neill Lambert et.al: Quantum biology, Nature Physics, 9. desember 2012, DOI: 10.1038/NPHYS2474
SE OGSÅ
-
Slik utveksler nabomolekyler energi
-
Havets grønne enger
-
Salamander med solkraft
-
Spalter vann med sollys
-
Idiotisk univers
-
Egghode
-
Ingenting
-
Den store Jesusio
-
Drømmebilder
-
Budskap under huden
-
Den store uvissheten
-
Evighet, farvel
-
Krypto
-
Løft meg opp
-
Lucky Luke
-
iCare
-
Valgets kvalomat
-
Sim Sam
-
Bitcoin
-
Snurr valg
-
Kreativ, proaktiv
-
Når naturen bryter lovene
-
Fanget i rundkjøringen
-
I begynnelsen var Ordet
-
Feil? Riktig!
-
Delheten
-
Kvantemystikk
-
Sjakk matematt
-
Mysterier
-
Det skjeve elfenbenstårnet
-
Du grønne glitrende ET, adjø
-
Kappløper til månegruvene
-
Gaia og Luna
-
Det selfiske gen
-
Meir møkkakøyring langs vegane