叶子用量子力学原理增强光合作用

技日报北京10月27日电 (记者张梦然)美国《大众科学》26日在线发表的文章显示,一种喜阴植物通过自己蓝晕色叶子,利用量子力学原理使光合作用高效进行,从而适应了极度弱光的环境条件。 一直以来,光合作用被认为是地球拥有生命的标志性反应,植物在进行光合作用时可获取大量太阳光照,叶绿体将收集的阳光转化为化学能。研究人员发现,在马来西亚茂密的热带雨林中生存的名为孔雀秋海棠的植物,因表层有不同寻常的叶绿体——虹光质体而拥有斑斓的蓝色叶子。 此次,英国布里斯托大学研究人员海瑟·惠特尼及其同事,使用光镜和电镜研究孔雀秋海棠的虹光质体,发现它们的内部结构非常规则,与传统叶绿体不同。虹光质体包含规则分布的3至4个类囊体形成的基粒,这些基粒像一个光学晶体,强烈反射430纳米至560纳米波长的光,导致叶子呈现蓝晕色。 研究人员表示,虹光质体将这些特定波段集中到植物的光合器官上,当一个光子在细胞中激发分子作用后,就会利用量子叠加原理,通过最有......阅读全文

叶子用量子力学原理增强光合作用

  技日报北京10月27日电 (记者张梦然)美国《大众科学》26日在线发表的文章显示,一种喜阴植物通过自己蓝晕色叶子,利用量子力学原理使光合作用高效进行,从而适应了极度弱光的环境条件。  一直以来,光合作用被认为是地球拥有生命的标志性反应,植物在进行光合作用时可获取大量太阳光照,叶绿体将收集的阳光转

他靠量子力学拿了诺奖,却在量子力学上挂科

今天的诺贝尔物理学奖,颁给了法国的阿兰·阿斯佩、美国的约翰·克劳泽以及奥地利的安东·塞林格。其实这哥仨儿在2010年已经一起得过沃尔夫奖了,今天是诺奖再聚首。他们的研究解读在今天的推送里,比较难懂。这里我们来讲讲三位量子大佬轻松的趣事,毁一下他们严肃科学家的人设(不是)。文艺老年塞林格科幻中二粉塞林

量子力学中,怎么算测量

量子力学中的测量必须是相互作用;量子力学假定体系是n个粒子,测量仪器是m个粒子,然后n个粒子和m个粒子相互耦合,经理论推导发现,在测量条件下的m+n个粒子的体系的演化趋势是其中n个粒子组成的子体系发生波函数塌缩。值得注意的是,整个宇宙作为一个整体,无法与其他东西耦合,所以不会发生退相干(波函数塌缩)

PRL:知更鸟也“懂”量子力学

  量子力学对大部分人来说意味着深奥和难懂。而有研究显示,小小的知更鸟却“懂”量子力学。英国研究人员报告说,知更鸟在迁徙中应用相关原理辨识地球磁场方向,甚至在有些方面比人类现有水平还高。   英国牛津大学日前发布公报说,该校研究人员和国际同行在研究知更鸟时曾发现,它们的眼睛中存在一种可以感应磁

在太空新“乐园”玩转量子力学

NASA冷原子实验室上的设施将使用激光器和其他技术,将原子冷却到绝对零度附近。图片来源:英国《自然》杂志官网今日视点量子物理学家即将在太空拥有自己的“游乐场”。据英国《自然》杂志官网8日消息,美国国家航空航天局(NASA)的冷原子实验室将于5月20日发射升空,进入国际空间站。届时,它将成为目前宇宙中

量子力学仍无法描述宏观系统

根据英国《自然·通讯》杂志18日报道的一项量子物理学最新研究,欧洲科学家指出,当多个能动者利用量子力学来预测彼此的观察结果时,他们得到的结果总是不一致。这一结果表明,当前人类对于量子理论的所有解读,仍无法外推至复杂宏观(大到肉眼可见)的系统,难以对其进行统一的描述。 量子力学是主要研究原子

量子力学基础研究获重要进展

 10月10日,记者从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队与西班牙理论物理学家合作,实验验证了基于局域操作和共享随机性(LOSR)理论框架下的真多体非局域性,结果表明用两体或三体非局域关联无法解释自然界产生的所有关联。该成果日前发表在国际期刊《物理评论快报》上,并被选为该期的封面文章。  量子力

美解密植物光合作用中的量子纠缠

  据美国物理学家组织网5月10日报道,美国科学家首次记录并量化了光合作用中的量子纠缠。研究表明,在绿色植物中的光合作用中,量子纠缠是量子力学效应的一种自然属性,量子纠缠能够在一个生物系统中存在并且持续一段时间。相关论文发表在最新一期的《自然·物理学》杂志上。   绿色植

孙昌璞院士:量子力学何以大道至简?

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507175.shtm   编者按 学界对于量子力学的诠释至今没有达成共识,存在着“一元论”还是“二元论”的哲学对立。中国工程物理研究院研究生院院长、北京大学物理学院教授孙昌璞院士认为,不

以色列创新实验实现量子力学现象可视化

  以色列特拉维夫大学科研人员创造性地设计了一种大型机械系统,可通过耦合摆系统的运动实现特殊“拓扑”材料量子力学现象的可视化。相关研究发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。  该项研究实现了量子力学的三个现象的可视化,分别为布洛赫振荡、齐纳隧道效应以及拓扑介质中的波演化。研究人员观测到了特殊“

钱伯初教授:陪量子力学“玩”到82岁

  在生命的最后时光,82岁的物理学家钱伯初似乎还沉浸在讲台上,嘴中含混地冒出“方程”、“数据”这样的字眼。   就在他病重的最后几个月,兰州大学物理学院的一位年轻老师带着孩子去病房探望老人,钱伯初躺在病床上和他聊了两个多小时的量子力学。直到孩子饿哭了,钱先生才容许他离开。   2014年4月3

孙昌璞院士:量子力学何以大道至简?

  学界对于量子力学的诠释至今没有达成共识,存在着“一元论”还是“二元论”的哲学对立。中国工程物理研究院研究生院院长、北京大学物理学院教授孙昌璞院士认为,不妨遵循“大道至简”的价值观,即如果关于同一个问题有两种理论都能作出同样准确的预言,那么应该挑选使用假设最少的那一个。  孙昌璞还从科学哲学的角度

量子力学中的“量子”到底是什么东西

在物理学的认识中,我们听到最多的就是质子中子和电子,分子,可能对于量子这一个名词非常的陌生,其实量子顾名思义就是可以被量化的粒子,在宇宙中存在着千千万万的物质,那么除了辐射以及紫外线还有其他的尘埃之外,还存在着一些非常非常小的物质,当来衡量这些非常小的物质的时候可以用量子来形容。就我们对许多物质或者

光合作用测定仪测定植物光合作用

      在农业领域,随着科技的发展,农业仪器的种类和数量也在不断增加。而这些农业仪器按照应用领域的不同又分为了土壤仪器、种子仪器、植物生理仪器、农业气象 仪器、植保仪器等。而我们知道作物生长,绿色植物是通过光合作用自身合成有机物的,它最重要的一个生理活动就是光合作用,那么农业领域是否有专门测定植

光合作用测定仪测定植物光合作用

  在农业领域,随着科技的发展,农业仪器的种类和数量也在不断增加。而这些农业仪器按照应用领域的不同又分为了土壤仪器、种子仪器、植物生理仪器、农业气象 仪器、植保仪器等。而我们知道作物生长,绿色植物是通过光合作用自身合成有机物的,它最重要的一个生理活动就是光合作用,那么农业领域是否有专门测定植物 光合

光合作用测定仪光合作用测定仪

  光合作用测定仪(风途)Photosynthesis meter光合作用测定仪광합성 측정기   每一种植物的光合作用都是不同的,需要的条件也不尽相同,只要一点点的环境变化,光合作用的效果也会有所不同,要研究植物进行光合作用这一生命活动,必须要使用一个专业又准确的仪器才可以,而且要对光合作用测定

科学家首次验证量子力学中复数不可或缺

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488429.shtm 量子物理是否确实需要复数的参与,一直是一个长期的基础性问题。2022年初,潘建伟团队利用可实验验证的、类似贝尔不等式的定量判据,率先完成了排除了实数形式描述标准量子力学的第一个

超纯砷化镓电子态遵守量子力学法则

  据美国每日科学网站7月27日报道,美国科学家成功制造出了超纯的砷化镓,并让其呈现出某种特殊的状态,在这种状态下,电子不再遵守单粒子的物理学法则而被它们之间的相互作用(由量子力学法则来解释)所掌控,这种超纯材料和状态都有望用于高速量子计算机的研究中。   量子计算机使用电子的量子力

光合作用仪研究温室黄瓜夏季的蒸腾光合作用

温室是一个半封闭的系统。作物通过蒸腾作用与温室环境因子互相影响,在这个过程中,温室内作物形成 了独特的蒸腾规律。外界的太阳辐射使得温室升温,空气相对湿度减少,同时温室内作物的蒸腾作用,使作物从根部吸收的液态水在叶表面吸收热量后成为汽态水, 以水蒸气的形式散发到空气中,将太阳辐射产生的显热转变为潜热,

光合作用检测仪如何测定植物光合作用?

研究植物的光合作用效果,需要对光合速率、光和效率以及光能利用率进行测定。光合速率指植物叶面积吸收二氧化碳的速率,光合效率指通过光合作用制造的有机物所含能量与吸收光能的比值,光能利用率指通过植物光合作用积累有机物所含能量占日光能量的比率。绿色植物通过光合作用可自身合成有机物,进行能量的转换,光合作用是

光合作用测定仪测定哪些植物光合作用指标

植物的生长离不开光合作用,光合作用为植物生长提供来了所需的能量物质,而在植物生理研究过程中通过光合作用测定仪检测各项因素计算光合作用的各校指标以此来研究植物的生理特性,为植物生产提供高质量的服务。光合作用是植物生长的重要生理过程,植物的光合作用指的是绿色植物在光的照射下,经过一些列的反应将水和二氧化

Science:光合作用新见解,类胡萝卜素参与能量转移

  光合作用是指植物、藻类和某些细菌通过光合色素,利用光能将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物,并释放出氧气(或氢气)的生化过程。光合色素包括叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素等。光合作用由一系列复杂的代谢反应组成,是地球生物赖以生存的基础。   植物和紫细菌中的类胡萝卜素不仅能辅助光吸收,还能够抵

我国学者严格确认量子力学中复数的必要性

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488305.shtm 近日,中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、张强等与济南量子技术研究院等单位的科研人员合作,在国际上首次关闭定域性、测量独立性以及纠缠源独立性等漏洞,利用类空间隔的纠缠交换光量子网络

量子力学和相对论并非水火不容丨纪念霍金

著名的物理学家霍金于2018年3月14日与世长辞,这一天恰好是爱因斯坦119周年的诞辰(中国有的地方习惯用虚岁,那么就算120周年冥诞吧)。霍金的故事激励了几代学子投身物理,包括我自己。网络上出现了大量纪念霍金的文章,在提到霍金的贡献时,大多都会把黑洞的“霍金辐射”作为霍金对物理学最重要的一项贡献,

量子力学相位的根源在于几何学而非动力学

  一. 杨振宁先生念叨最多的是什么? 规范场以及规范场的几何性  杨振宁在很多场合强调过两件事,第一,相位是20世纪物理学的三大主旋律之一;第二,相位的根源在于几何而非动力学。参见,Chen-Ning Yang,Einstein's impact on theoretical physic

光合作用的意义

将太阳能变为化学能植物在同化无机碳化物的同时,把太阳能转变为化学能,储存在所形成的有机化合物中。每年光合作用所同化的太阳能约为人类所需能量的10倍。有机物中所存储的化学能,除了供植物本身和全部异养生物之用外,更重要的是可供人类营养和活动的能量来源。 因此可以说,光合作用提供今天的主要能源。绿色植物是

光合作用的意义

将太阳能变为化学能植物在同化无机碳化物的同时,把太阳能转变为化学能,储存在所形成的有机化合物中。每年光合作用所同化的太阳能约为人类所需能量的10倍。有机物中所存储的化学能,除了供植物本身和全部异养生物之用外,更重要的是可供人类营养和活动的能量来源。 因此可以说,光合作用提供今天的主要能源。绿色植物是

光合作用反应过程

光合作用的过程是一个比较复杂的问题,从表面上看,光合作用的总反应式似乎是一个简单的氧化还原过程,但实质上包括一系列的光化学步骤和物质转变问题。根据现代的资料,整个光合作用大致可分为下列3大步骤:①原初反应,包括光能的吸收、传递和转换;②电子传递和光合磷酸化,形成活跃化学能(ATP和NADPH);③碳

光合作用的原理

光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。 其主要包括光反应、暗反应两个阶段, 涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤,对实现自然界的能量转换、维持大气的碳-氧平衡具有重要意义。

光合作用的意义

将太阳能变为化学能植物在同化无机碳化物的同时,把太阳能转变为化学能,储存在所形成的有机化合物中。每年光合作用所同化的太阳能约为人类所需能量的10倍。有机物中所存储的化学能,除了供植物本身和全部异养生物之用外,更重要的是可供人类营养和活动的能量来源。因此可以说,光合作用提供今天的主要能源。绿色植物是一