首次观察到光合作用中能量转化的量子机制
据美国每日科学网站近日报道，英国科学家首次在室温下观察到光合作用中能量转化的量子机制——相干作用(一种状态相互叠加的量子效应)，并证明，正是这一量子机制使光合作用能很好地面对环境干扰。出版在《科学》杂志的最新研究有助于科学家们研制出新一代转化效率更高的太阳能电池。 提高太阳光的有效转化率是科学家们孜孜以求的目标，他们希望借此降低人类对化石能源的依赖。光合生物和某些细菌已掌握了这一过程：在万亿分之一秒内，其内的光合天线蛋白会将吸收到的太阳光的95%输送至光合反应中心，从而驱动光合作用。 此前，已有多个研究团队证明，这一高效的能量输送过程与一个量子力学现象——相干作用相关。但迄今为止，还没有人在室温下直接观察到这一机制。现在，格拉斯哥大学的科学家做到了这一点。 为了观察到这种量子机制，该校光子科学研究所(ICFO)的尼克·范·胡思特领导的研究团队研发出一种极具开创性的实验技术，将超快的光谱学技术推到了单分子尺度......阅读全文
首次观察到光合作用中能量转化的量子机制
据美国每日科学网站近日报道，英国科学家首次在室温下观察到光合作用中能量转化的量子机制——相干作用(一种状态相互叠加的量子效应)，并证明，正是这一量子机制使光合作用能很好地面对环境干扰。出版在《科学》杂志的最新研究有助于科学家们研制出新一代转化效率更高的太阳能电池。 提高太阳光的有效转化率是
什么是能量转化
功是能量转化的量度。物体做功的过程是能量转化的过程，如起重机把重物吊起，对重物做功的过程就是电能转化为机械能的过程。你把一个物体从一楼提到三楼，对物体做功，你身体中的化学能消耗一部分转化为物体的机械能。1.功的概念：（1）定义：物体受到力的作用，并在力的方向上发生一段位移，就说力对物体做了功。（2）
糖酵解的能量转化介绍
平衡点 值得一提的是，生成1，6-二磷酸果糖后的大部分反应都是向能量升高的方向进行的，没有酶（磷酸果糖激酶(PFK),磷酸甘油酸激酶(PGK)）的催化，是不会自发进行的。而糖酵解的逆过程--糖异生（从甘油等非糖物质生成葡萄糖）则容易进行，此过程用到大部分在糖酵解里面出现过的酶，除了提到的两位“
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
原子间单量子能量交换首次实现
据美国物理学家组织网2月23日报道，美国国家标准研究院物理学家首次在两个分隔的带电原子（离子）之间建立了直接运动耦合，实现了原子之间的单量子能量交换。这一技术简化了信息处理过程，可用于未来的量子计算机、模拟技术和量子网络中。相关研究发表在2月23日的《自然》杂志上。 研究人
人体中的能量是如何转化的
人吃食物,有两种能:化学能与热!前者大大的多于后者.通过消化液,把大分子组分解掉(释放热)!把然后把热存于人体大分子组中(同理通过集合大分子实现)也就是ADP-PI-PI-PI > ATP!当人体要用时,就逆向转化释放热!(一般热大多浪费了,每个过程最多能利用1/3的热能就很高效了).所以人体吃入的
自充电能量单元集能量转化与储存为一体
在当今世界性能源危机的形势下，寻找绿色能源和可再生能源以取代传统能源，已成为最重要的研究领域，影响着人类社会的进步发展。其中，能源转化技术和能源储存技术是解决能源问题的两大最核心技术。能源转化技术用于将不同形式的可再生能源，如太阳能、热能、化学能和机械能，通过不同的机制转化成电能
科学家首次将信息转化为能量
日本研究人员在11月15日（北京时间）出版的《自然·物理学》网络版上报告称，他们在实验室中让一个纳米小球沿电场制造的“阶梯”向上爬动，爬动所需的能量由该粒子在任何给定时间朝哪个方向运动这一信息转化而来，这意味着科学家首次在实验室实现了信息到能量的转化，验证了约150年前英国物理学家
关于糖酵解途径的能量转化的介绍
平衡点 值得一提的是，生成1，6-二磷酸果糖后的大部分反应都是向能量升高的方向进行的，没有酶（磷酸果糖激酶(PFK),磷酸甘油酸激酶(PGK)）的催化，是不会自发进行的。而糖酵解的逆过程--糖异生（从甘油等非糖物质生成葡萄糖）则容易进行，此过程用到大部分在糖酵解里面出现过的酶，除了提到的两位“
Qbics计算揭示光合作用中的量子开关机制
光合作用是植物利用太阳能将二氧化碳转化为有机物质的重要过程。最近，通过Qbics软件多态密度泛函理论计算和冷冻电镜实验的研究揭示了光合作用中一个重要的量子开关机制。该研究发现，植物光合体系的捕光天线通过其构象的变化调控激发态能量转移量子通道，实现光能捕捉与能量耗散之间的灵活切换。这一机制能在极短
光合有效辐射仪的作用
光度量依赖于人眼对光的响应。光辐射进入人眼产生视觉,人眼对不同波长的光辐射敏感程度不同,响应曲线,用视见函数V(λ)定量,以视见函数为基础对光辐射的视觉强弱进行度量就是光度量。人眼对光辐射响应的波长范围(可见光波段)为380~780 nm。视见函数V(λ)与光合作用毫无关系,因此,光度量不适用于
葡萄糖在身体内如何转化为能量？
葡萄糖在身体内转化为能量的过程称为葡萄糖代谢。葡萄糖代谢主要发生在细胞内，包括糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化三个阶段。 糖酵解：葡萄糖在细胞质中被分解为两个3碳的分子（丙酮酸）和一个分子的ATP。这个过程不需要氧气，被称为糖酵解。 三羧酸循环：丙酮酸进入线粒体，被氧化为二氧化碳和水，并产生少
逆自旋霍尔效应－微波能量转化为电能？（一）
随着来自手机讯号基地台、行动装置、Wi-Fi、蓝牙与5G等产生越来越多的微波充斥全世界，很自然地，科学家开始探讨将这些微波转化成能量的方法。美国犹他大学(University of Utah)的科学家们发现了一种新方法，可在有机半导体中将微波能量转化为电能。 在实验室中，研究人员证
逆自旋霍尔效应－微波能量转化为电能？（二）
一言以蔽之，逆自旋霍尔效应是可行的(如本文相关图表和论文)；它是自旋电子学的新应用，在某些方面丰富了业已不断成长可用于收集磁自旋的自旋电子效应和装置工具箱。接下来，需要精确测量其效率并尝试进行一些适当的应用，以便检测逆自旋霍尔效应对于未来的有机半导体多么有帮助。 “我们研究的目标在于展
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
实验室中再现光合作用“最优路径”
据美国物理学家组织网报道，美国研究人员日前开发出一种探测植物光合作用过程的新方法。该技术有助于加深人们对光合作用这一利用太阳能最有效的方式的理解，改进现有太阳能电池的设计，提高其转换效率。相关论文发表在美国物理学学会期刊《化学物理学》上。 植物和其他光合生物之所以能够吸收太阳
光合有效辐射记录仪的研发背景
在植物的生长发育中，光合有效辐射起到关系到作物的光合作用，与作物的产量息息相关。因此在农业或者在林业中，常常需要对光合有效辐射进行研究，因此就研发出了光合有效辐射记录仪用来记录光合有效辐射。光合有效辐射就是光强度,即在一秒钟内,每平方米接受到有效光量子的数量(即光量子的摩尔数值)，一摩尔光量子数就等
中国科大首次实现能量循环型量子高精密测量
中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在量子精密测量方向取得重要进展，该实验室李传锋、唐建顺等人将弱测量技术与能量循环技术相结合，实验上首次实现了超越经典测量精度极限的能量循环型弱测量，展示了量子弱测量技术在高精密测量领域的显著优势。该研究成果11月29日发表在国际权威期刊《
揭示量子点能量转移光催化新机制
近日，中科院大连化学物理研究所研究员吴凯丰团队在量子点能量转移与光催化研究中取得新进展。团队揭示了一种基于铅卤钙钛矿量子点三线态传能敏化有机分子异构化及环加成的新路径，并且获得了较高的量子效率和转化率。相关研究成果发表在《德国应用化学》，并受到三位审稿人的一致高度评价，被期刊选为VIP（Ver
新算法将物理问题转化为量子语言
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/515050.shtm科技日报讯 （记者刘霞）谷歌公司科学家设计出一种算法，可将复杂的物理问题转化为量子物理学的语言，这可能使量子计算机变得更有用。相关论文发表于最近的《物理评论X》杂志。 新成果
藻类进化出可控制量子相干的基因开关
澳大利亚新南威尔士大学领导的一个研究小组通过对生活在极暗光线环境下的藻类进行研究后发现，这些藻类在光合作用过程中，能打开或关闭一种“量子开关”，表现出奇特的量子效应，这种量子效应可能帮它们高效收集光线。相关论文发表在最近出版的美国《国家科学院院刊》上。 海藻的这种量子效应是量子相干。在量子物理
光合作用光能捕获与能量传递的结构基础研究
光合作用作为地球上生物利用太阳能的重要反应，一直是科学研究关注的重点，是植物抗逆性研究、作物高产研究的热点。光合作用根据其反应阶段可以分为基于光能吸收传递转化的光反应和基于CO2同化等酶促过程的暗反应。光反应作为植物利用太阳能的原初反应，光能的吸收传递和转化主要发生在植物叶片或者藻类的类囊体膜上，由
调制叶绿素荧光仪的工作原理简述
所谓饱和脉冲技术，就是打开一个持续时间很短（一般小于1 s）的强光关闭所有的电子门（光合作用被暂时抑制），从而使叶绿素荧光达到最大。饱和脉冲（Saturation Pulse, SP）可被看作是光化光的一个特例。光化光越强，PS II释放的电子越多，PQ处累积的电子越多，也就是说关闭态的电子门越
调制叶绿素荧光仪的工作原理
1983年，WALZ公司首席科学家，德国乌兹堡大学教授Ulrich Schreiber博士利用调制技术和饱和脉冲技术，设计制造了全世界第一台脉冲振幅调制（Pulse-Amplitude-Modulation，PAM）荧光仪——PAM-101/102/103。所谓调制技术，就是说用于激发荧光的测量光具
调制叶绿素荧光仪的工作原理
1983年，WALZ公司首席科学家，德国乌兹堡大学教授Ulrich Schreiber博士利用调制技术和饱和脉冲技术，设计制造了全世界第一台脉冲振幅调制（Pulse-Amplitude-Modulation，PAM）荧光仪——PAM-101/102/103。所谓调制技术，就是说用于激发荧光的测量光具
论光合作用与光合有效辐射的关系
光合作用指含有叶绿体的绿色植物和某些细菌，在可见光的照射下，经过光反应和碳反应（旧称暗反应），利用光合色素，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。同时也有将光能转变为有机物中化学能的能量转化过程。 光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和，是生物界赖以生存的基础，也是
变废为宝，新型碳基纳米材料助力农业应用
近日，中国科学院深圳先进技术研究院副研究员高翔团队联合上海交通大学教授杨琛团队，在《通讯-材料》上发表最新研究成果，团队成功研发了一种以农业废弃物生物质为原料合成的碳基纳米材料——碳量子点（CDs），并将其用于增强植物的光合作用中。据了解，《通讯-材料》是《自然》出版集团旗下专注于材料科学领域与
腾讯量子实验室张胜誉：量子技术成果转化难在哪？
“量子技术成果转化难吗？很难，需要的时间很长，不确定性很大。”1月12日，腾讯量子实验室负责人张胜誉在2020腾讯青少年科学小会上接受《中国科学报》专访时如是说道。张胜誉 在他看来，量子计算门槛高、目标宏大、意义深远，因此难度也不是一般地大。 张胜誉于2017年从香港中文大学终身教职的岗位上
植物懂量子物理学！通过该机制促进光合作用
据国外媒体报道，20世纪初，笼罩着物理学的两朵乌云最终导致经典物理学出现危机，使得量子力学与相对论开始逐渐浮出水面，人类的量子物理史也仅仅百年左右，但是科学家发现植物可能懂得量子物理学，并通过这一原理促进光合作用的进行。传统意义上，量子效应让人感到微观世界非常的奇异，生物系统中也存在如此古怪的机
新型交替型齐聚物材料，实现16.5％能量转化率
从常州大学了解到，该校材料科学与工程学院朱卫国教授团队与香港理工大学李刚教授团队联合，在国家自然科学基金、江苏省优势学科建设资金等支持下，成功研发出新型供体-受体（D-A）交替型齐聚物材料。其相关研究成果日前已发表在材料与化学学科国际学术期刊《Advanced Materials》上。 “我们利