Войти в систему
Войти с помощью соц. сетей:
1. Plenio M. B. and Huelga S. F. Dephasing-assisted transport: quantum networks and biomolecules // New Journal of Physics, 2008. – Vol. 10; Caruso F., Chin A. W., Datta A., Huelga S. F. and Plenio M. B. Highly efficient energy excitation transfer in light-harvesting complexes: the fundamental role of noise-assisted transport // Journal of Chemical Physics, 2009. – Vol. 131.
2. Mohseni M., Rebentrost P., Lloyd S. and Aspuru-Guzik A. Environmentassisted quantum walks in photosynthetic energy transfer // Journal of Chemical Physics, 2008. – Vol. 129: 17.
3. Misra B. and Sudarshan G. The Zeno paradox in quantum theory // Journal of Mathematical Physics, 1977. – Vol. 18. – P. 746: http://dx.doi.org/10.1063/1.523304.
4. Lloyd S., Mohseni M., Shabani A. and Rabitz H. The quantum Goldilocks effect: on the convergence of timescales in quantum transport. – 2011.
5. Chin A. W., Huelga S. F. and Plenio M. B. Coherence and decoherence in biological systems: principles of noise-assisted transport and the origin of long-lived coherences // Philosophical Transactions of the Royal Society A, 2012. – Vol. 370; Chin A. W., Prior J., Rosenbach R., Caycedo-Soler F., Huelga S. F. and Plenio M. B. The role of non-equilibrium vibrational structures in electronic coherence and recoherence in pigment-protein complexes // Nature Physics, 2013. – Vol. 9: 2. – P. 113–118.
6. O’Reilly E. J. and Olaya-Castro A. Non-classicality of molecular vibrations activating electronic dynamics at room temperature // Nature Communications, 2014. – Vol. 5.
7. Stewart I. Does God Play Dice? The New Mathematics of Chaos. – Harmondsworth: Penguin UK, 1997; Kauffman S. The Origins of Order: Self-Organization and Selection in EVolution. – N.Y.: Oxford University Press, 1993; Gleick J. Chaos: Making a New Science. – N.Y.: Random House, 1997.
8. Scully M. O., Chapin K. R., Dorfman K. E., Kim M. B. and Svidzinsky A. Quantum heat engine power can be increased by noise-induced coherence // Proceedings of the National Academy of Sciences, 2011. – Vol. 108: 37.
9. Dorfman K. E., Voronine D. V., Mukamel S. and Scully M. O. Photosynthetic reaction center as a quantum heat engine // Proceedings of the National Academy of Sciences, 2013. – Vol. 110: 8.
10. Ferretti M., Novoderezhkin V. I., Romero E., Augulis R., Pandit A., Zigmantas D. and Grondelle R. Van. The nature of coherences in the B820 bacteriochlorophyll dimer revealed by two-dimensional electronic spectroscopy // Physical Chemistry Chemical Physics, 2014. – Vol. 16.
11. Pudney C. R., Guerriero A., Baxter N. J., Johannissen L. O., Waltho J. P., Hay S. and Scrutton N. S. Fast protein motions are coupled to enzyme H-transfer reactions // Journal of the American Chemical Society, 2013. – Vol. 135.
12. Klinman J. P. and Kohen A. Hydrogen tunnelling links protein dynamics to enzyme catalysis // Annual Review of Biochemistry, 2013. – Vol. 82. – P. 471–496.
13. Armstrong R. and Spiller N. Living quarters // Nature, 2010. – Vol. 467. – P. 916–919.
14. Ludec S. The Mechanism of Life. – London: William Heinemann, 1914.
15. Toyota T., Maru N., Hanczyc M. M., Ikegami T. and Sugawara T. Selfpropelled oil droplets consuming “fuel” surfactant // Journal of the American Chemical Society, 2009. – Vol. 131: 14.
16. Chen I. A., Salehi-Ashtiani K. and Szostak J. W. RNA catalysis in model protocell vesicles // Journal of the American Chemical Society, 2005. – Vol. 127: 38.
17. Peters R. J., Marguet M., Marais S., Fraaije M. W., Hest J. C. van and Lecommandoux S. Cascade reactions in multicompartmentalized polymersomes // Angewandte Chemie International Edition (English), 2014. – Vol. 53: 1. – P. 146–150.
18. Hayes D., Griffin G. B. and Engel G. S. Engineering coherence among excited states in synthetic heterodimer systems // Science, 2013. – Vol. 340: 6139.
19. Dorfman et al. Photosynthetic reaction center as a quantum heat engine.
20. Creatore C., Parker M. A., Emmott S. and Chin A. W. An efficient biologically-inspired photocell enhanced by quantum coherence. – 2013.
21. Tan C., Saurabh S., Bruchez M. P., Schwartz R. and Leduc P. Molecular crowding shapes gene expression in synthetic cellular nanosystems // Nature Nanotechnology, 2013. – Vol. 8: 8. – P. 602–608; Cheung M. S., Klimov D. and Thirumalai D. Molecular crowding enhances native state stability and refolding rates of globular proteins // Proceedings of the National Academy of Sciences, 2005. – Vol. 102: 13.
Малиновка, о которой мы говорили в главе 1, благополучно перезимовала под средиземноморским солнцем и теперь порхает между редкими лесами и древними камнями Карфагена в Тунисе. Она кормится мухами, жуками, червями и зернами – иными словами, биомассой, созданной из воздуха и света настоящими квантовыми фотосинтетическими машинами, которые мы называем растениями и животными. Но вот наступает время, когда полуденное солнце греет нестерпимо горячо и осушает ручьи в лесу. Выжженный солнцем лес перестает быть гостеприимным домом для нашей родственницы воробья. Приходит время улетать.
День начал клониться к вечеру, и крохотная птичка вспорхнула на высокую ветку кедра. Она осторожно чистит клювом перышки, как делала это несколько месяцев назад. Она слушает щебет других птиц, которые тоже готовятся к долгому перелету. Когда последние солнечные лучи исчезают за горизонтом, малиновка поворачивается на север, расправляет крылья и взмывает в вечернее небо.
Она направляется к северному побережью Африки, пересекает Средиземное море, строго следуя своему маршруту, только в обратном направлении. Как и полгода назад, ее ведет внутренний компас с встроенной квантовой стрелкой. Каждый взмах ее крыльев приводится в действие сокращением мышечных волокон. Источником энергии для этих сокращений является квантовое туннелирование электронов и протонов посредством дыхательных ферментов. Через несколько часов полета наша малиновка достигает побережья Испании и спускается в лес в речной долине Андалусии. Здесь она отдыхает среди богатой растительности. Ива, клен, вяз и ольха, фруктовые деревья и цветущие кустарники, например олеандр, – все они появились в результате квантового фотосинтеза. Молекулы запахов проникают в ее носовые ходы, связываются с молекулами обонятельных рецепторов и запускают квантовое туннелирование. Через квантовые когерентные ионные каналы в мозг птицы поступают нервные импульсы, и она понимает, что неподалеку растут цитрусовые деревья, на которых обитают пчелы и другие насекомые-опылители, которыми она сможет полакомиться перед следующим этапом своего путешествия.
После нескольких дней полета малиновка наконец возвращается в скандинавский хвойный лес, который она покинула много месяцев назад. Ее главная задача сейчас – найти самца. Самцы вернулись несколькими днями раньше, нашли подходящие для гнездования места и завлекают самок своими трелями. Нашу малиновку привлекает особенно мелодичная песня одного самца, который во время ритуала ухаживания угощает ее личинками жука. После короткого спаривания сперма самца соединяется с яйцеклеткой самки, и в результате появляется новое поколение птиц, точно копирующих генетическую информацию родителей – форму, структуру, биохимию, физиологию, анатомию и даже трели.
В предыдущих главах мы неоднократно говорили о том, что не можем быть на 100 % уверенными, что все явления, описанные в этой книге, можно объяснить с точки зрения квантовой механики. Однако не вызывает сомнений тот факт, что чудесные и уникальные свойства малиновки, рыбы-клоуна, бактерий, которые выжили под антарктическим льдом, динозавров, которые бродили в лесах юрского периода, бабочки-монарха, дрозофил, растений и микробов и нас, людей, берут начало в квантовом мире. Многое остается непознанным и неоткрытым. Но прелесть любой новой области исследований заключается в абсолютной неизвестности. Ведь как говорил Исаак Ньютон: «Не знаю, каким видит меня мир, но себе я кажусь мальчиком, который играет на морском берегу, развлекаясь тем, что время от времени подбирает камешек поглаже, раковину покрасивее, в то время как великий океан Истины неизведанный лежит передо мной».
Войти с помощью соц. сетей: