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Dialogue: 0,0:00:01.19,0:00:05.71,Default,,0000,0000,0000,,Ich möchte Ihnen ein aufstrebendes\NWissenschaftsgebiet vorstellen,
Dialogue: 0,0:00:05.71,0:00:09.67,Default,,0000,0000,0000,,das noch spekulativ,\Naber unglaublich spannend ist
Dialogue: 0,0:00:09.67,0:00:13.31,Default,,0000,0000,0000,,und stetig an Bedeutung gewinnt.
Dialogue: 0,0:00:13.31,0:00:17.45,Default,,0000,0000,0000,,Die Quantenbiologie\Nstellt die einfache Frage,
Dialogue: 0,0:00:17.45,0:00:18.93,Default,,0000,0000,0000,,ob die Quantenmechanik --
Dialogue: 0,0:00:18.93,0:00:22.11,Default,,0000,0000,0000,,diese seltsame, wundervolle\Nund weitreichende Theorie
Dialogue: 0,0:00:22.11,0:00:24.94,Default,,0000,0000,0000,,über die subatomare Welt\Nder Atome und Moleküle,
Dialogue: 0,0:00:24.94,0:00:28.43,Default,,0000,0000,0000,,auf die sich vieles in der heutigen\NPhysik und Chemie stützt --
Dialogue: 0,0:00:28.43,0:00:31.87,Default,,0000,0000,0000,,auch in lebenden Zellen eine Rolle spielt.
Dialogue: 0,0:00:31.87,0:00:36.46,Default,,0000,0000,0000,,Anders gefragt: Gibt es Prozesse,\NMechanismen oder Phänomene
Dialogue: 0,0:00:36.46,0:00:38.24,Default,,0000,0000,0000,,in lebenden Organismen,
Dialogue: 0,0:00:38.24,0:00:43.50,Default,,0000,0000,0000,,die nur durch Quantenmechanik\Nerklärbar sind?
Dialogue: 0,0:00:43.50,0:00:45.18,Default,,0000,0000,0000,,Quantenbiologie ist nicht neu.
Dialogue: 0,0:00:45.18,0:00:47.93,Default,,0000,0000,0000,,Es gibt sie seit Anfang der 1930er Jahre.
Dialogue: 0,0:00:47.93,0:00:51.67,Default,,0000,0000,0000,,Aber erst im letzten Jahrzehnt\Nwurden durch sorgfältige Experimente
Dialogue: 0,0:00:51.67,0:00:55.10,Default,,0000,0000,0000,,in biochemischen Laboren\Nmittels der Spektroskopie
Dialogue: 0,0:00:55.10,0:01:01.99,Default,,0000,0000,0000,,handfeste Beweise für bestimmte\NMechanismen gefunden,
Dialogue: 0,0:01:01.99,0:01:05.69,Default,,0000,0000,0000,,die nur quantenmechanisch\Nzu erklären sind.
Dialogue: 0,0:01:05.69,0:01:09.05,Default,,0000,0000,0000,,Die Quantenbiologie\Nführt Quantenphysiker, Biochemiker
Dialogue: 0,0:01:09.05,0:01:12.68,Default,,0000,0000,0000,,und Molekularbiologen zusammen --\Nsie ist sehr interdisziplinär.
Dialogue: 0,0:01:12.68,0:01:16.62,Default,,0000,0000,0000,,Ich komme aus der Quantenphysik,\Nbin also Kernphysiker.
Dialogue: 0,0:01:16.62,0:01:18.92,Default,,0000,0000,0000,,Ich habe über drei Jahrzehnte versucht,
Dialogue: 0,0:01:18.92,0:01:21.88,Default,,0000,0000,0000,,die Quantenmechanik zu verstehen.
Dialogue: 0,0:01:21.88,0:01:24.35,Default,,0000,0000,0000,,Niels Bohr, einer ihrer Gründer, sagte:
Dialogue: 0,0:01:24.35,0:01:28.23,Default,,0000,0000,0000,,"Wenn sie einen nicht staunen lässt,\Nhat man sie nicht verstanden."
Dialogue: 0,0:01:28.24,0:01:31.10,Default,,0000,0000,0000,,Ich bin froh, dass ich\Nimmer noch darüber staune.
Dialogue: 0,0:01:31.10,0:01:32.88,Default,,0000,0000,0000,,Das ist ein gutes Zeichen.
Dialogue: 0,0:01:32.88,0:01:39.75,Default,,0000,0000,0000,,Aber es bedeutet, die winzigsten Gebilde\Ndes Universums zu untersuchen --
Dialogue: 0,0:01:39.75,0:01:41.89,Default,,0000,0000,0000,,die Bausteine der Realität.
Dialogue: 0,0:01:41.89,0:01:45.10,Default,,0000,0000,0000,,Um deren Größe zu einzuschätzen,
Dialogue: 0,0:01:45.10,0:01:48.07,Default,,0000,0000,0000,,denken Sie an etwas Alltägliches,\Nwie einen Tennisball,
Dialogue: 0,0:01:48.09,0:01:51.03,Default,,0000,0000,0000,,und gehen zur nächst\Nkleineren Größenordnung:
Dialogue: 0,0:01:51.03,0:01:56.20,Default,,0000,0000,0000,,Von einem Nadelkopf, zu einer Zelle,\Nzu einem Bakterium, bis zu einem Enzym.
Dialogue: 0,0:01:56.20,0:01:58.06,Default,,0000,0000,0000,,Bald darauf kommt die Nanowelt.
Dialogue: 0,0:01:58.06,0:02:00.85,Default,,0000,0000,0000,,Von Nanotechnologie\Nhaben Sie vielleicht gehört.
Dialogue: 0,0:02:00.85,0:02:04.56,Default,,0000,0000,0000,,Ein Nanometer ist ein Milliardstel Meter.
Dialogue: 0,0:02:04.56,0:02:08.92,Default,,0000,0000,0000,,Mein Gebiet ist der Atomkern --\Nder winzige Punkt innerhalb des Atoms.
Dialogue: 0,0:02:08.92,0:02:10.92,Default,,0000,0000,0000,,Der ist noch eine Stufe kleiner.
Dialogue: 0,0:02:10.92,0:02:13.62,Default,,0000,0000,0000,,Das ist das Gebiet der Quantenmechanik,
Dialogue: 0,0:02:13.62,0:02:15.54,Default,,0000,0000,0000,,an das sich Physiker und Chemiker
Dialogue: 0,0:02:15.54,0:02:17.20,Default,,0000,0000,0000,,seit langem heran tasten.
Dialogue: 0,0:02:17.20,0:02:22.08,Default,,0000,0000,0000,,Die Biologen, andererseits, haben sich\Nin meinen Augen etwas abgewandt.
Dialogue: 0,0:02:22.08,0:02:26.42,Default,,0000,0000,0000,,Sie sind zufrieden mit ihren\NBall-und-Stäbchen-Molekül-Modellen.
Dialogue: 0,0:02:26.43,0:02:27.54,Default,,0000,0000,0000,,(Lachen)
Dialogue: 0,0:02:27.54,0:02:30.36,Default,,0000,0000,0000,,Die Bälle sind Atome,\Ndie Stäbe deren Verbindungen.
Dialogue: 0,0:02:30.36,0:02:32.94,Default,,0000,0000,0000,,Was sie nicht im Labor nachbauen können,
Dialogue: 0,0:02:32.94,0:02:35.59,Default,,0000,0000,0000,,erledigen heute leistungsstarke Computer,
Dialogue: 0,0:02:35.59,0:02:37.78,Default,,0000,0000,0000,,die riesige Moleküle simulieren können.
Dialogue: 0,0:02:37.78,0:02:42.00,Default,,0000,0000,0000,,Das ist ein Protein,\Ndas aus 100 000 Atomen besteht.
Dialogue: 0,0:02:42.00,0:02:47.68,Default,,0000,0000,0000,,Man braucht keine Quantenmechanik,\Num es zu erklären.
Dialogue: 0,0:02:47.68,0:02:50.97,Default,,0000,0000,0000,,Die Quantenmechanik wurde\Nin den 1920ern entwickelt,
Dialogue: 0,0:02:50.97,0:02:57.78,Default,,0000,0000,0000,,als eine Reihe schöner und mächtiger\Nmathematischer Regeln und Konzepte,
Dialogue: 0,0:02:57.78,0:03:00.41,Default,,0000,0000,0000,,die die Welt im ganz Kleinen erklären.
Dialogue: 0,0:03:00.41,0:03:03.68,Default,,0000,0000,0000,,Sie unterscheidet sich sehr\Nvon unserer alltäglichen Welt,
Dialogue: 0,0:03:03.68,0:03:05.38,Default,,0000,0000,0000,,mit ihren Billionen von Atomen.
Dialogue: 0,0:03:05.38,0:03:09.78,Default,,0000,0000,0000,,Es ist eine Welt, die auf\NWahrscheinlichkeit und Zufall basiert --
Dialogue: 0,0:03:09.78,0:03:12.88,Default,,0000,0000,0000,,verschwommen und voller Phantome.
Dialogue: 0,0:03:12.88,0:03:18.16,Default,,0000,0000,0000,,In ihr können sich Teilchen\Nwie sich ausbreitende Wellen verhalten.
Dialogue: 0,0:03:18.16,0:03:21.04,Default,,0000,0000,0000,,Wenn wir Quantenmechanik\Noder Quantenphysik
Dialogue: 0,0:03:21.04,0:03:26.25,Default,,0000,0000,0000,,als Grundlage der Realität verstehen,
Dialogue: 0,0:03:26.25,0:03:28.04,Default,,0000,0000,0000,,liegt die Behauptung nahe,
Dialogue: 0,0:03:28.04,0:03:30.45,Default,,0000,0000,0000,,die organische Chemie\Nfuße auf der Quantenphysik,
Dialogue: 0,0:03:30.45,0:03:32.03,Default,,0000,0000,0000,,weil sie die Regeln vorgibt,
Dialogue: 0,0:03:32.03,0:03:35.18,Default,,0000,0000,0000,,nach denen sich Atome\Nzu organischen Molekülen formen.
Dialogue: 0,0:03:35.18,0:03:38.49,Default,,0000,0000,0000,,Organische Chemie ergibt,\Num einige Stufen komplexer
Dialogue: 0,0:03:38.49,0:03:42.09,Default,,0000,0000,0000,,die Molekularbiologie,\Ndie zum Leben selbst führt.
Dialogue: 0,0:03:42.09,0:03:45.33,Default,,0000,0000,0000,,So gesehen liegt die Behauptung nahe.
Dialogue: 0,0:03:45.33,0:03:50.14,Default,,0000,0000,0000,,Sie sagen: "Okay, letztlich basiert\Ndas Leben auf Quantenmechanik."
Dialogue: 0,0:03:50.14,0:03:52.56,Default,,0000,0000,0000,,Aber alles andere tut das auch.
Dialogue: 0,0:03:52.56,0:03:56.51,Default,,0000,0000,0000,,Auch die unbewegte Materie,\Ndie aus Billionen von Atomen besteht.
Dialogue: 0,0:03:56.51,0:04:00.79,Default,,0000,0000,0000,,Letztlich stößt man auf die Quantenebene,
Dialogue: 0,0:04:00.79,0:04:03.56,Default,,0000,0000,0000,,wo man in diese Eigenartigkeit\Neintauchen muss.
Dialogue: 0,0:04:03.56,0:04:06.37,Default,,0000,0000,0000,,Aber im Alltag können wir\Ndas vernachlässigen,
Dialogue: 0,0:04:06.37,0:04:09.60,Default,,0000,0000,0000,,denn sobald man Billionen\Nvon Atomen zusammensetzt,
Dialogue: 0,0:04:09.60,0:04:12.83,Default,,0000,0000,0000,,verliert sich diese Quanten-Eigenart.
Dialogue: 0,0:04:15.29,0:04:17.89,Default,,0000,0000,0000,,Darum geht es in der\NQuantenbiologie nicht.
Dialogue: 0,0:04:17.89,0:04:20.47,Default,,0000,0000,0000,,Sie ist nicht so offensichtlich.
Dialogue: 0,0:04:20.47,0:04:25.17,Default,,0000,0000,0000,,Gewiss fußt das Leben im molekularen\NBereich auf Quantenmechanik.
Dialogue: 0,0:04:25.17,0:04:31.29,Default,,0000,0000,0000,,In der Quantenbiologie\Nsucht man nach Auffälligkeiten,
Dialogue: 0,0:04:31.29,0:04:35.76,Default,,0000,0000,0000,,nach ungeahnten Konzepten\Nin der Quantenmechanik,
Dialogue: 0,0:04:35.76,0:04:38.72,Default,,0000,0000,0000,,um zu sehen, ob sie wirklich\Neine bedeutende Rolle
Dialogue: 0,0:04:38.72,0:04:42.66,Default,,0000,0000,0000,,für die Darstellung\Nder Lebensabläufe spielen.
Dialogue: 0,0:04:42.66,0:04:45.99,Default,,0000,0000,0000,,Hier ist ein perfektes Beispiel dafür,
Dialogue: 0,0:04:45.99,0:04:49.03,Default,,0000,0000,0000,,wie ungeahnt sich die Quantenwelt verhält:
Dialogue: 0,0:04:49.03,0:04:50.57,Default,,0000,0000,0000,,der Quanten-Skifahrer.
Dialogue: 0,0:04:50.57,0:04:53.15,Default,,0000,0000,0000,,Er scheint intakt\Nund bei bester Gesundheit,
Dialogue: 0,0:04:53.15,0:04:57.43,Default,,0000,0000,0000,,obwohl er scheinbar auf beiden Seiten\Ndes Baumes vorbeigefahren ist.
Dialogue: 0,0:04:57.43,0:04:59.14,Default,,0000,0000,0000,,Beim Anblick einer solchen Spur
Dialogue: 0,0:04:59.14,0:05:01.48,Default,,0000,0000,0000,,denkt man wahrscheinlich an einen Stunt.
Dialogue: 0,0:05:01.48,0:05:04.82,Default,,0000,0000,0000,,Aber in der Quantenwelt\Npassiert das ständig.
Dialogue: 0,0:05:04.82,0:05:07.88,Default,,0000,0000,0000,,Teilchen können\Nmehrere Dinge gleichzeitig tun
Dialogue: 0,0:05:07.88,0:05:10.17,Default,,0000,0000,0000,,und an zwei Orten gleichzeitig sein.
Dialogue: 0,0:05:10.17,0:05:13.27,Default,,0000,0000,0000,,Sie können sich wie\Nsich ausbreitende Wellen verhalten.
Dialogue: 0,0:05:13.27,0:05:15.54,Default,,0000,0000,0000,,Es ist beinahe magisch.
Dialogue: 0,0:05:15.54,0:05:18.33,Default,,0000,0000,0000,,Physiker und Chemiker\Nhaben sich fast ein Jahrhundert
Dialogue: 0,0:05:18.33,0:05:21.19,Default,,0000,0000,0000,,an dieser Eigenartigkeit versucht.
Dialogue: 0,0:05:21.19,0:05:22.82,Default,,0000,0000,0000,,Ich halte den Biologen nicht vor,
Dialogue: 0,0:05:22.82,0:05:26.21,Default,,0000,0000,0000,,dass sie sich die Quantenmechanik\Nnicht aneignen wollten oder mussten;
Dialogue: 0,0:05:26.21,0:05:28.72,Default,,0000,0000,0000,,denn diese Eigenartigkeit ist sehr heikel.
Dialogue: 0,0:05:28.72,0:05:33.14,Default,,0000,0000,0000,,Wir Physiker tun alles,\Num sie in Laboren aufrecht zu erhalten:
Dialogue: 0,0:05:33.14,0:05:37.42,Default,,0000,0000,0000,,Wir kühlen unsere Systeme fast\Nauf den absoluten Nullpunkt,
Dialogue: 0,0:05:37.42,0:05:39.38,Default,,0000,0000,0000,,machen Experimente im Vakuum
Dialogue: 0,0:05:39.38,0:05:43.59,Default,,0000,0000,0000,,und versuchen, jede äußere\NStörung auszuschließen.
Dialogue: 0,0:05:43.60,0:05:49.96,Default,,0000,0000,0000,,Das warme, chaotische und laute Milieu\Neiner lebenden Zelle ist ganz anders.
Dialogue: 0,0:05:49.96,0:05:52.81,Default,,0000,0000,0000,,Die Molekularbiologie\Nhat die Lebensprozesse
Dialogue: 0,0:05:52.81,0:05:58.75,Default,,0000,0000,0000,,im Hinblick auf chemische Reaktionen\Nscheinbar sehr gut beschrieben;
Dialogue: 0,0:05:58.75,0:06:03.49,Default,,0000,0000,0000,,reduktionistische, deterministische\Nchemische Reaktionen,
Dialogue: 0,0:06:03.49,0:06:08.78,Default,,0000,0000,0000,,die zeigen, dass das Lebendige\Naus dem selben Stoff wie alles andere ist.
Dialogue: 0,0:06:08.78,0:06:11.85,Default,,0000,0000,0000,,Und wenn Quantenmechanik\Nin der Makro-Welt unwichtig ist,
Dialogue: 0,0:06:11.86,0:06:15.70,Default,,0000,0000,0000,,dann auch in der Biologie.
Dialogue: 0,0:06:15.71,0:06:20.03,Default,,0000,0000,0000,,Es gab einen Mann,\Nder anderer Meinung war:
Dialogue: 0,0:06:20.04,0:06:23.46,Default,,0000,0000,0000,,Erwin Schrödinger,\Nbekannt durch Schrödingers Katze,
Dialogue: 0,0:06:23.46,0:06:26.91,Default,,0000,0000,0000,,ein österreichischer Wissenschaftler\Nund Mitgründer der Quantenmechanik
Dialogue: 0,0:06:26.91,0:06:28.62,Default,,0000,0000,0000,,in den 1920ern.
Dialogue: 0,0:06:28.62,0:06:31.75,Default,,0000,0000,0000,,1944 schrieb er das Buch "Was ist Leben?",
Dialogue: 0,0:06:31.75,0:06:33.42,Default,,0000,0000,0000,,das enorm einflussreich war.
Dialogue: 0,0:06:33.42,0:06:35.97,Default,,0000,0000,0000,,Es beeinflusste Francis Crick\Nund James Watson,
Dialogue: 0,0:06:35.97,0:06:39.31,Default,,0000,0000,0000,,die Entdecker der\NDoppelhelix-Struktur der DNS.
Dialogue: 0,0:06:39.31,0:06:43.04,Default,,0000,0000,0000,,In seinem Buch schreibt er:
Dialogue: 0,0:06:43.04,0:06:47.60,Default,,0000,0000,0000,,"Auf molekularer Ebene\Nhaben lebende Organismen
Dialogue: 0,0:06:47.60,0:06:52.08,Default,,0000,0000,0000,,eine bestimmte Struktur,\Ndie ganz anders ist
Dialogue: 0,0:06:52.08,0:06:56.83,Default,,0000,0000,0000,,als das thermodynamische Gerangel\Nvon Atomen und Molekülen
Dialogue: 0,0:06:56.83,0:07:01.51,Default,,0000,0000,0000,,in unbelebter Materie\Nvon gleicher Komplexität.
Dialogue: 0,0:07:01.51,0:07:06.51,Default,,0000,0000,0000,,Lebendige Materie scheint sich\Nnach einem Prinzip zu verhalten,
Dialogue: 0,0:07:06.51,0:07:10.37,Default,,0000,0000,0000,,so wie unbelebte Materie\Nsich auf beinahe 0 herunterkühlt,
Dialogue: 0,0:07:10.37,0:07:14.28,Default,,0000,0000,0000,,wenn Quanteneffekte\Neine wichtige Rolle spielen.
Dialogue: 0,0:07:14.28,0:07:18.43,Default,,0000,0000,0000,,Die Struktur in einer lebendigen Zelle
Dialogue: 0,0:07:18.43,0:07:20.05,Default,,0000,0000,0000,,hat etwas Besonderes."
Dialogue: 0,0:07:20.05,0:07:23.37,Default,,0000,0000,0000,,Also spekulierte Schrödinger,\Ndass die Quantenmechanik
Dialogue: 0,0:07:23.37,0:07:26.10,Default,,0000,0000,0000,,für das Leben eine Rolle spielen könnte.
Dialogue: 0,0:07:26.10,0:07:29.52,Default,,0000,0000,0000,,Das ist ein sehr spekulativer,\Nweitreichender Gedanke,
Dialogue: 0,0:07:29.52,0:07:33.43,Default,,0000,0000,0000,,den er nicht sehr weit ausgeführt hat.
Dialogue: 0,0:07:33.44,0:07:34.80,Default,,0000,0000,0000,,Doch wie gesagt:
Dialogue: 0,0:07:34.80,0:07:37.52,Default,,0000,0000,0000,,Es gab in den letzten zehn Jahren\Nvermehrt Experimente,
Dialogue: 0,0:07:37.52,0:07:41.96,Default,,0000,0000,0000,,die nahelegen, dass\Nbestimmte Phänomene in der Biologie
Dialogue: 0,0:07:41.96,0:07:43.62,Default,,0000,0000,0000,,auf Quantenmechanik fußen.
Dialogue: 0,0:07:43.62,0:07:48.20,Default,,0000,0000,0000,,Ich zeige Ihnen nur die spannendsten.
Dialogue: 0,0:07:48.22,0:07:53.57,Default,,0000,0000,0000,,Der Tunneleffekt ist eines der\Nbekanntesten Phänomene der Quantenwelt.
Dialogue: 0,0:07:53.57,0:07:57.91,Default,,0000,0000,0000,,Im linken Kasten sieht man\Ndie wellenartige Ausbreitung
Dialogue: 0,0:07:57.91,0:08:00.88,Default,,0000,0000,0000,,einer Quanten-Erscheinung;\Neines Teilchens wie ein Elektron.
Dialogue: 0,0:08:00.88,0:08:04.30,Default,,0000,0000,0000,,Das ist kein Ball,\Nder gegen eine Wand prallt,
Dialogue: 0,0:08:04.30,0:08:07.84,Default,,0000,0000,0000,,sondern eine Welle, die mit einer\Nbestimmten Wahrscheinlichkeit,
Dialogue: 0,0:08:07.84,0:08:12.74,Default,,0000,0000,0000,,wie ein Geist eine feste Wand passiert\Nund gegenüber auftaucht.
Dialogue: 0,0:08:12.74,0:08:17.75,Default,,0000,0000,0000,,Man sieht einen blassen Lichtfleck\Nim rechten Kasten.
Dialogue: 0,0:08:17.75,0:08:22.38,Default,,0000,0000,0000,,Der Tunneleffekt beschreibt, dass ein\NTeilchen auf eine feste Wand stoßen kann
Dialogue: 0,0:08:22.38,0:08:24.85,Default,,0000,0000,0000,,und wie durch Magie
Dialogue: 0,0:08:24.85,0:08:27.67,Default,,0000,0000,0000,,auf einer Seite verschwindet\Nund gegenüber auftaucht.
Dialogue: 0,0:08:27.67,0:08:31.90,Default,,0000,0000,0000,,Um einen Ball über eine Mauer zu werfen,
Dialogue: 0,0:08:31.90,0:08:35.49,Default,,0000,0000,0000,,muss man genug Kraft investieren,\Ndamit er darüber fliegt.
Dialogue: 0,0:08:35.49,0:08:39.09,Default,,0000,0000,0000,,In der Quanten-Welt reicht es,\Nihn dagegen zu werfen
Dialogue: 0,0:08:39.09,0:08:43.66,Default,,0000,0000,0000,,und er verschwindet mit einer Chance, die\Ngrößer als Null ist, auf der einen Seite
Dialogue: 0,0:08:43.66,0:08:45.39,Default,,0000,0000,0000,,und erscheint auf der anderen.
Dialogue: 0,0:08:45.39,0:08:47.63,Default,,0000,0000,0000,,Das ist keine Spekulation.
Dialogue: 0,0:08:47.63,0:08:50.53,Default,,0000,0000,0000,,Wir sind froh ...\NNein, "froh" trifft es nicht ganz.
Dialogue: 0,0:08:50.53,0:08:52.54,Default,,0000,0000,0000,,(Lachen)
Dialogue: 0,0:08:52.54,0:08:54.24,Default,,0000,0000,0000,,Es ist uns vertraut.
Dialogue: 0,0:08:54.24,0:08:56.96,Default,,0000,0000,0000,,(Lachen)
Dialogue: 0,0:08:56.96,0:08:59.32,Default,,0000,0000,0000,,Tunneleffekte passieren ständig.
Dialogue: 0,0:08:59.32,0:09:02.65,Default,,0000,0000,0000,,Sie sind der Grund,\Ndass die Sonne scheint.
Dialogue: 0,0:09:02.66,0:09:04.20,Default,,0000,0000,0000,,Teilchen verschmelzen
Dialogue: 0,0:09:04.20,0:09:09.40,Default,,0000,0000,0000,,und die Sonne verwandelt durch\Nden Tunneleffekt Wasserstoff in Helium.
Dialogue: 0,0:09:09.40,0:09:14.68,Default,,0000,0000,0000,,In den 70er und 80er Jahren\Nbeobachtete man den Tunneleffekt
Dialogue: 0,0:09:14.68,0:09:16.28,Default,,0000,0000,0000,,auch in lebenden Zellen.
Dialogue: 0,0:09:16.28,0:09:22.55,Default,,0000,0000,0000,,Enzyme sind Arbeitstiere des Lebens,\NKatalysatoren chemischer Reaktionen;
Dialogue: 0,0:09:22.55,0:09:26.77,Default,,0000,0000,0000,,Biomoleküle, die chemische Reaktionen\Nin lebenden Zellen beschleunigen --
Dialogue: 0,0:09:26.77,0:09:28.50,Default,,0000,0000,0000,,um viele Größenordnungen.
Dialogue: 0,0:09:28.50,0:09:31.53,Default,,0000,0000,0000,,Es war immer ein Mysterium,\Nwie sie das tun.
Dialogue: 0,0:09:31.53,0:09:32.82,Default,,0000,0000,0000,,Man fand heraus,
Dialogue: 0,0:09:32.82,0:09:37.74,Default,,0000,0000,0000,,dass einer der von Enzymen\Nentwickelten Tricks ist,
Dialogue: 0,0:09:37.74,0:09:42.99,Default,,0000,0000,0000,,subatomare Teilchen wie\NElektronen und sogar Protonen
Dialogue: 0,0:09:42.99,0:09:48.31,Default,,0000,0000,0000,,per Tunneleffekt von einem Teil\Ndes Moleküls zum anderen zu bringen.
Dialogue: 0,0:09:48.31,0:09:51.15,Default,,0000,0000,0000,,Das ist effizient, schnell\Nund es kann verschwinden ...
Dialogue: 0,0:09:51.15,0:09:54.17,Default,,0000,0000,0000,,Ein Proton kann kann hier\Nverschwinden und dort auftauchen;
Dialogue: 0,0:09:54.17,0:09:56.56,Default,,0000,0000,0000,,Enzyme helfen dabei.
Dialogue: 0,0:09:56.56,0:09:59.22,Default,,0000,0000,0000,,Das wurde in den 80ern erforscht,
Dialogue: 0,0:09:59.22,0:10:03.29,Default,,0000,0000,0000,,insbesondere von einer Gruppe\Num Judith Klinman in Berkeley.
Dialogue: 0,0:10:03.29,0:10:05.86,Default,,0000,0000,0000,,Andere Gruppen in Großbritannien\Nhaben nun bestätigt,
Dialogue: 0,0:10:05.86,0:10:09.06,Default,,0000,0000,0000,,dass Enzyme das wirklich tun.
Dialogue: 0,0:10:09.06,0:10:11.59,Default,,0000,0000,0000,,Die Forschung meiner Gruppe ...
Dialogue: 0,0:10:11.59,0:10:14.08,Default,,0000,0000,0000,,Ich bin, wie gesagt, Kernphysiker
Dialogue: 0,0:10:14.08,0:10:17.16,Default,,0000,0000,0000,,und fand heraus, dass ich\Ndas nötige Werkzeug habe,
Dialogue: 0,0:10:17.16,0:10:20.40,Default,,0000,0000,0000,,um Quantenmechanik\Nauf Atomkerne anzuwenden,
Dialogue: 0,0:10:20.40,0:10:23.40,Default,,0000,0000,0000,,und sie auch in anderen\NBereichen einsetzen kann.
Dialogue: 0,0:10:23.40,0:10:25.24,Default,,0000,0000,0000,,Wir fragten uns,
Dialogue: 0,0:10:25.24,0:10:29.85,Default,,0000,0000,0000,,ob der Tunneleffekt\Nbei DNS-Mutationen eine Rolle spielt.
Dialogue: 0,0:10:29.85,0:10:33.53,Default,,0000,0000,0000,,Diese Frage ist nicht neu, sie geht\Nauf Anfang der 60er Jahre zurück.
Dialogue: 0,0:10:33.53,0:10:36.52,Default,,0000,0000,0000,,Die beiden Stränge der DNS,\Ndie Doppelhelix-Struktur,
Dialogue: 0,0:10:36.52,0:10:39.36,Default,,0000,0000,0000,,sind durch Sprossen verbunden --\Nwie eine verdrehte Leiter.
Dialogue: 0,0:10:39.36,0:10:42.87,Default,,0000,0000,0000,,Diese Leitersprossen\Nsind Wasserstoffbrücken,
Dialogue: 0,0:10:42.87,0:10:46.70,Default,,0000,0000,0000,,Protonen, die beide Stränge\Nwie Leim zusammenhalten.
Dialogue: 0,0:10:46.70,0:10:48.74,Default,,0000,0000,0000,,Bei näherem Hinsehen zeigt sich,
Dialogue: 0,0:10:48.74,0:10:53.84,Default,,0000,0000,0000,,dass sie die großen Moleküle,\Ndie Nukleotide, zusammenhalten.
Dialogue: 0,0:10:53.84,0:10:55.30,Default,,0000,0000,0000,,Gehen wir noch näher heran.
Dialogue: 0,0:10:55.30,0:10:57.86,Default,,0000,0000,0000,,Dies ist eine Computersimulation.
Dialogue: 0,0:10:57.86,0:11:01.38,Default,,0000,0000,0000,,Die beiden weißen Bälle\Nin der Mitte sind Protonen,
Dialogue: 0,0:11:01.38,0:11:03.74,Default,,0000,0000,0000,,die eine doppelte\NWasserstoffbrücke bilden.
Dialogue: 0,0:11:03.74,0:11:07.92,Default,,0000,0000,0000,,Eines bevorzugt die eine,\Neines die andere Seite der Stränge;
Dialogue: 0,0:11:07.92,0:11:12.41,Default,,0000,0000,0000,,der beiden vertikalen Linien,\Ndie gerade nicht sichtbar sind.
Dialogue: 0,0:11:12.41,0:11:15.80,Default,,0000,0000,0000,,Manchmal springen Protonen über.
Dialogue: 0,0:11:15.82,0:11:17.74,Default,,0000,0000,0000,,Beachten Sie die weißen Bälle.
Dialogue: 0,0:11:17.75,0:11:20.21,Default,,0000,0000,0000,,Sie können die Seite wechseln.
Dialogue: 0,0:11:20.21,0:11:25.88,Default,,0000,0000,0000,,Wenn die DNS-Stränge\Nsich trennen und replizieren,
Dialogue: 0,0:11:25.88,0:11:29.10,Default,,0000,0000,0000,,und die beiden Protonen\Nam falschen Platz sitzen,
Dialogue: 0,0:11:29.10,0:11:31.20,Default,,0000,0000,0000,,kann das zu einer Mutation führen.
Dialogue: 0,0:11:31.20,0:11:33.10,Default,,0000,0000,0000,,Das weiß man seit etwa 50 Jahren.
Dialogue: 0,0:11:33.10,0:11:35.44,Default,,0000,0000,0000,,Aber wie wahrscheinlich\Nist dieser Vorgang
Dialogue: 0,0:11:35.45,0:11:37.84,Default,,0000,0000,0000,,und was geht dabei vor sich?
Dialogue: 0,0:11:37.84,0:11:40.86,Default,,0000,0000,0000,,Springen die beiden drüber,\Nwie der Ball über die Mauer?
Dialogue: 0,0:11:40.86,0:11:45.09,Default,,0000,0000,0000,,Oder nutzen sie den Tunneleffekt,\Nselbst ohne genügend Energie?
Dialogue: 0,0:11:45.09,0:11:49.34,Default,,0000,0000,0000,,Erste Anzeichen lassen\Nden Tunneleffekt möglich erscheinen.
Dialogue: 0,0:11:49.34,0:11:51.52,Default,,0000,0000,0000,,Wir wissen nicht, wie wichtig er ist.
Dialogue: 0,0:11:51.52,0:11:54.12,Default,,0000,0000,0000,,Diese Frage ist noch offen.
Dialogue: 0,0:11:54.12,0:11:55.20,Default,,0000,0000,0000,,Sie ist spekulativ,
Dialogue: 0,0:11:55.20,0:11:57.18,Default,,0000,0000,0000,,aber von enormer Tragweite.
Dialogue: 0,0:11:57.18,0:12:00.44,Default,,0000,0000,0000,,Denn falls die Quantenmechanik\Nbei Mutationen mitwirkt,
Dialogue: 0,0:12:00.44,0:12:02.84,Default,,0000,0000,0000,,bedeutet das sehr viel
Dialogue: 0,0:12:02.84,0:12:05.53,Default,,0000,0000,0000,,für das Verständnis\Nbestimmter Mutationstypen,
Dialogue: 0,0:12:05.53,0:12:10.73,Default,,0000,0000,0000,,vielleicht sogar derer,\Ndie in einer Zelle Krebs auslösen.
Dialogue: 0,0:12:10.73,0:12:16.10,Default,,0000,0000,0000,,Ein anderes Beispiel für Quantenmechanik\Nin der Biologie ist die Quantenkohärenz
Dialogue: 0,0:12:16.10,0:12:18.51,Default,,0000,0000,0000,,in einem der wichtigsten\Nbiologischen Prozesse:
Dialogue: 0,0:12:18.51,0:12:22.46,Default,,0000,0000,0000,,Photosynthese -- Pflanzen und Bakterien\Nnehmen Sonnenlicht auf,
Dialogue: 0,0:12:22.47,0:12:26.19,Default,,0000,0000,0000,,um mit dieser Energie, Biomasse zu bilden.
Dialogue: 0,0:12:26.20,0:12:28.29,Default,,0000,0000,0000,,Mit der Quantenkohärenz nimmt man an,
Dialogue: 0,0:12:28.29,0:12:30.91,Default,,0000,0000,0000,,dass Quantenobjekte\Nmehrere Dinge zugleich tun.
Dialogue: 0,0:12:30.91,0:12:32.56,Default,,0000,0000,0000,,Wie der Quanten-Skifahrer:
Dialogue: 0,0:12:32.56,0:12:35.49,Default,,0000,0000,0000,,ein Objekt, das sich\Nwie eine Welle verhält,
Dialogue: 0,0:12:35.50,0:12:38.45,Default,,0000,0000,0000,,sich also nicht einfach\Nnach da oder dort bewegt,
Dialogue: 0,0:12:38.45,0:12:42.71,Default,,0000,0000,0000,,sondern mehreren Wegen\Ngleichzeitig folgen kann.
Dialogue: 0,0:12:42.71,0:12:46.62,Default,,0000,0000,0000,,Vor einigen Jahren\Nwar die Wissenschaft geschockt,
Dialogue: 0,0:12:46.63,0:12:50.23,Default,,0000,0000,0000,,als eine Arbeit veröffentlicht wurde,\Ndie experimentell nachwies,
Dialogue: 0,0:12:50.23,0:12:54.03,Default,,0000,0000,0000,,dass Quantenkohärenz\Nin lebenden Bakterien vorkommt,
Dialogue: 0,0:12:54.03,0:12:55.76,Default,,0000,0000,0000,,wo sie Photosynthese bewirkt.
Dialogue: 0,0:12:55.76,0:12:59.28,Default,,0000,0000,0000,,Danach wird das Photon,\Ndas Lichtteilchen, das Sonnenlicht,
Dialogue: 0,0:12:59.28,0:13:02.32,Default,,0000,0000,0000,,das von einem Chlorophyll-Molekül\Neingefangene Quantum Licht,
Dialogue: 0,0:13:02.32,0:13:04.69,Default,,0000,0000,0000,,in ein Reaktionszentrum weitergeleitet,
Dialogue: 0,0:13:04.69,0:13:06.92,Default,,0000,0000,0000,,zur Umwandlung in chemische Energie.
Dialogue: 0,0:13:06.92,0:13:09.57,Default,,0000,0000,0000,,Dahin gelangt es nicht nur auf einem Weg,
Dialogue: 0,0:13:09.57,0:13:11.84,Default,,0000,0000,0000,,sondern auf mehreren gleichzeitig,
Dialogue: 0,0:13:11.84,0:13:16.17,Default,,0000,0000,0000,,um das Reaktionszentrum\Nmöglichst effizient zu erreichen,
Dialogue: 0,0:13:16.18,0:13:19.23,Default,,0000,0000,0000,,ohne etwa Wärme zu vergeuden.
Dialogue: 0,0:13:19.23,0:13:22.54,Default,,0000,0000,0000,,Quantenkohärenz in einer lebenden Zelle --
Dialogue: 0,0:13:22.54,0:13:24.71,Default,,0000,0000,0000,,eine außerordentliche Vorstellung,
Dialogue: 0,0:13:24.71,0:13:30.93,Default,,0000,0000,0000,,und dennoch erscheinen\Nfast wöchentlich neue Arbeiten,
Dialogue: 0,0:13:30.93,0:13:33.58,Default,,0000,0000,0000,,die belegen, dass dem wirklich so ist.
Dialogue: 0,0:13:33.58,0:13:38.29,Default,,0000,0000,0000,,Mein drittes und letztes Beispiel\Nist eine wunderschöne Vorstellung;
Dialogue: 0,0:13:38.29,0:13:42.40,Default,,0000,0000,0000,,auch noch sehr spekulativ,\Naber ich muss es Ihnen einfach erzählen.
Dialogue: 0,0:13:42.40,0:13:47.02,Default,,0000,0000,0000,,Das Rotkehlchen zieht jeden Herbst
Dialogue: 0,0:13:47.02,0:13:49.71,Default,,0000,0000,0000,,von Skandinavien in den Mittelmeerraum.
Dialogue: 0,0:13:49.71,0:13:53.07,Default,,0000,0000,0000,,Wie viele Meerestiere und sogar Insekten
Dialogue: 0,0:13:53.07,0:13:58.77,Default,,0000,0000,0000,,orientiert es sich dabei\Nam Magnetfeld der Erde.
Dialogue: 0,0:13:58.77,0:14:01.04,Default,,0000,0000,0000,,Dieses Magnetfeld ist sehr schwach:
Dialogue: 0,0:14:01.04,0:14:03.49,Default,,0000,0000,0000,,100-mal schwächer\Nals ein Kühlschrankmagnet.
Dialogue: 0,0:14:03.49,0:14:09.92,Default,,0000,0000,0000,,Und dennoch beeinflusst es\Ndie Chemie eines Lebewesens.
Dialogue: 0,0:14:09.93,0:14:11.08,Default,,0000,0000,0000,,Das steht außer Frage.
Dialogue: 0,0:14:11.08,0:14:13.76,Default,,0000,0000,0000,,Ein deutsches Paar von Ornithologen,
Dialogue: 0,0:14:13.76,0:14:17.67,Default,,0000,0000,0000,,Wolfgang und Roswitha Wiltscko,\Nbestätigten in den 70er Jahren,
Dialogue: 0,0:14:17.67,0:14:21.77,Default,,0000,0000,0000,,dass sich das Rotkehlchen\Nwirklich auf das Erdmagnetfeld
Dialogue: 0,0:14:21.77,0:14:25.37,Default,,0000,0000,0000,,als Richtungsweiser verlässt --\Nein eingebauter Kompass.
Dialogue: 0,0:14:25.37,0:14:28.36,Default,,0000,0000,0000,,Nur wusste man nicht, wie das geschah.
Dialogue: 0,0:14:28.36,0:14:31.41,Default,,0000,0000,0000,,Wir haben nur eine einzige Theorie --
Dialogue: 0,0:14:31.41,0:14:34.06,Default,,0000,0000,0000,,wir wissen nicht, ob sie richtig ist --
Dialogue: 0,0:14:34.06,0:14:38.57,Default,,0000,0000,0000,,die besagt, dass es durch die sogenannte\NQuantenverschränkung passiert.
Dialogue: 0,0:14:38.57,0:14:40.97,Default,,0000,0000,0000,,In der Netzhaut des Rotkehlchens --
Dialogue: 0,0:14:40.97,0:14:45.19,Default,,0000,0000,0000,,das ist kein Witz -- in seiner Netzhaut\Ngibt es ein Protein namens Cryptochrom,
Dialogue: 0,0:14:45.19,0:14:46.64,Default,,0000,0000,0000,,das lichtsensibel ist,
Dialogue: 0,0:14:46.64,0:14:50.55,Default,,0000,0000,0000,,und in dem es ein quantenmechanisch\Nverschränktes Elektronenpaar gibt.
Dialogue: 0,0:14:50.55,0:14:53.93,Default,,0000,0000,0000,,Bei einer Quantenverschränkung\Nsind zwei Teilchen weit auseinander
Dialogue: 0,0:14:53.93,0:14:56.76,Default,,0000,0000,0000,,und doch miteinander verbunden.
Dialogue: 0,0:14:56.76,0:14:58.48,Default,,0000,0000,0000,,Sogar Einstein gefiel das nicht.
Dialogue: 0,0:14:58.48,0:15:00.64,Default,,0000,0000,0000,,Er nannte es "spukhafte Fernwirkung".
Dialogue: 0,0:15:00.64,0:15:02.40,Default,,0000,0000,0000,,(Lachen)
Dialogue: 0,0:15:02.40,0:15:05.69,Default,,0000,0000,0000,,Wenn Einstein sich dabei unwohl fühlte,\Ndürfen wir das auch.
Dialogue: 0,0:15:05.69,0:15:08.74,Default,,0000,0000,0000,,Zwei verschränkte Elektronen\Nin einem Molekül
Dialogue: 0,0:15:08.74,0:15:10.26,Default,,0000,0000,0000,,tanzen einen grazilen Tanz,
Dialogue: 0,0:15:10.27,0:15:12.17,Default,,0000,0000,0000,,der den Ausschlag gibt,
Dialogue: 0,0:15:12.17,0:15:14.86,Default,,0000,0000,0000,,wohin der Vogel im Erdmagnetfeld fliegt.
Dialogue: 0,0:15:14.86,0:15:17.45,Default,,0000,0000,0000,,Wir wissen nicht,\Nob die Erklärung richtig ist,
Dialogue: 0,0:15:17.45,0:15:19.68,Default,,0000,0000,0000,,aber wäre es nicht spannend,
Dialogue: 0,0:15:19.68,0:15:23.07,Default,,0000,0000,0000,,wenn die Quantenmechanik\Nden Vögeln beim Navigieren hilft?
Dialogue: 0,0:15:23.07,0:15:25.79,Default,,0000,0000,0000,,Die Quantenbiologie steckt noch\Nin den Kinderschuhen.
Dialogue: 0,0:15:25.79,0:15:29.73,Default,,0000,0000,0000,,Sie ist immer noch spekulativ,
Dialogue: 0,0:15:29.73,0:15:33.92,Default,,0000,0000,0000,,aber ich glaube, dass sie auf\Nstichhaltiger Wissenschaft basiert.
Dialogue: 0,0:15:33.92,0:15:37.72,Default,,0000,0000,0000,,Ich glaube auch, dass wir\Nim kommenden Jahrzehnt
Dialogue: 0,0:15:37.72,0:15:42.61,Default,,0000,0000,0000,,mehr und mehr entdecken werden,\Ndass sie das Leben durchdringt;
Dialogue: 0,0:15:42.62,0:15:48.02,Default,,0000,0000,0000,,dass das Leben Tricks entwickelt hat,\Ndie die Quantenwelt nutzt.
Dialogue: 0,0:15:48.02,0:15:49.45,Default,,0000,0000,0000,,Haben Sie ein Auge darauf.
Dialogue: 0,0:15:49.46,0:15:50.66,Default,,0000,0000,0000,,Vielen Dank.
Dialogue: 0,0:15:50.66,0:15:52.86,Default,,0000,0000,0000,,(Applaus)