Британські теоретики виявили чергове свідчення того, що процес фотосинтезу з точки зору фізики не можна пояснити лише за допомогою її класичних законів, що свідчить про квантовий характер цього феномена, і опублікували свої висновки в статті в журналі Nature Communications.
"Особливі вібраційні рухи хромофорів, "світлових антен", сприяють переносу енергії в макромолекулах фотосинтезуючого комплексу. Ми виявили, що фізичні властивості деяких таких вібрацій можна описати за допомогою класичних законів фізики, і більше того, використання принципів квантової фізики в даному випадку збільшує ефективність перенесення енергії", - заявила Александра Олайа-Кастро з університетського коледжу Лондона (Великобританія), чиї слова наводить прес-служба коледжу.
Олайа-Кастро і її колеги вивчили дані за структурою та функціями окремих елементів комплексу фотосинтезу в клітинах рослин, отримані в останні роки. Їх зацікавила робота так званих хромофорів, які є особливими пігментними молекулами, що поглинають фотони і передають їхню енергію в інші частини системи фотосинтезу.
Автори статті спробували визначити, які процеси впливають на перенесення енергії у хромофорах за допомогою математичної моделі, яка описувала поведінку цих молекул. Змінюючи параметри моделі і фізичні процеси, що керували властивостями хромофорів, фізики намагалися зрозуміти, чи беруть участь у їхній роботі "класичні" закони фізики, або ж у неї "втручається" і квантова механіка.
Виявилося, що результати роботи моделі були найбільш близькими до експериментальних даних у тих випадках, якщо частина хромофорів знаходиться в станах, які не можна описати за допомогою класичної фізики. Даний факт, як вважають дослідники, свідчить про квантовий характер фотосинтезу. Тому вчені пропонують поспостерігати за такими вібраціями, що може допомогти підтвердити наявність "квантового двигуна" в листках рослин на практиці. !zn
Читайте також:
Британські фізики довели, що гребля з Лондона до Нью-Йорка енергоефективніша за авіапереліт