0:00:01.190,0:00:05.718 ברצוני להציג בפניכם [br]תחום מדעי שמתחיל לצמוח, 0:00:05.742,0:00:09.685 כזה שעדיין הוא בגדר השערה, [br]אבל מאוד מסקרן, 0:00:09.709,0:00:12.338 ולבטח כזה שצומח במהירות רבה. 0:00:13.448,0:00:17.496 ביולוגיה קוונטית שואלת [br]שאלה מאוד פשוטה: 0:00:17.520,0:00:18.870 האם מכניקה קוונטית -- 0:00:18.894,0:00:22.196 אותה תאוריה מוזרה, מופלאה ועוצמתית 0:00:22.220,0:00:24.908 של העולם התת-אטומי [br]של אטומים ומולקולות, 0:00:24.932,0:00:28.420 אשר מהווה בסיס לחלקים גדולים [br]של הפיזיקה והכימיה המודרניות -- 0:00:28.444,0:00:31.856 האם היא ממלאת תפקיד [br]גם בתוך תאים חיים? 0:00:31.880,0:00:35.959 במילים אחרות: האם ישנם [br]תהליכים, מנגנונים ותופעות 0:00:35.983,0:00:39.971 ביצורים חיים שניתן [br]להסבירם אך ורק בעזרת 0:00:39.995,0:00:42.738 ידה התומכת של המכניקה הקוונטית? 0:00:43.546,0:00:45.183 ביולוגיה קוונטית אינה דבר חדש; 0:00:45.207,0:00:47.608 היא קיימת מאז שנות ה-30 [br]המוקדמות של המאה הקודמת. 0:00:47.928,0:00:51.643 אבל רק בעשור האחרון לערך, [br]ניסויים קפדניים 0:00:51.667,0:00:55.131 במעבדות ביוכימיה, באמצעות ספקטרוסקופיה, 0:00:55.155,0:01:02.018 סיפקו ראיות חדות ומוצקות שישנם [br]מנגנונים מסויימים שעבורם נדרשת 0:01:02.042,0:01:04.553 מכניקה קוונטית כדי להסבירם. 0:01:05.674,0:01:09.003 ביולוגיה קוונטית מכנסת יחד [br]פיזיקאים קוונטיים, ביוכימאים, 0:01:09.027,0:01:12.668 ביולוגים מולקולריים -- [br]זהו מחקר מאוד רב-תחומי. 0:01:12.692,0:01:16.621 אני מגיע מפיזיקה קוונטית, [br]אני פיזיקאי גרעין. 0:01:16.645,0:01:18.910 ביליתי יותר מ-3 עשורים 0:01:18.934,0:01:21.863 בניסיון לעשות סדר בראשי [br]עם מכניקת הקוונטים. 0:01:21.887,0:01:24.380 אחד ממייסדי מכניקה קוונטית, נילס בוהר, 0:01:24.404,0:01:27.754 אמר שאם אינך משתאה בגללה, [br]סימן שלא הבנת אותה. 0:01:28.237,0:01:31.080 אז מבחינה זו אני חש מאושר [br]שאני עדיין משתאה בגללה. 0:01:31.104,0:01:32.849 זה דבר טוב. 0:01:32.873,0:01:39.758 אבל פירוש הדבר הוא שאני חוקר [br]את המבנה הכי זעיר ביקום -- 0:01:39.782,0:01:41.857 את אבני הבניין של המציאות. 0:01:41.881,0:01:45.096 אם חושבים על מימדי הגודל, 0:01:45.120,0:01:48.072 אפשר להתחיל עם כדור טניס, 0:01:48.096,0:01:50.997 ונרד בסדרי גודל במימדים -- 0:01:51.021,0:01:56.218 מחור של מחט לתא [br]ומשם לחיידקים ואנזימים -- 0:01:56.242,0:01:57.971 ובסוף נגיע לעולם ה-ננו. 0:01:57.995,0:02:00.490 יכול להיות ששמעתם את המושג ננוטכנולוגיה. 0:02:00.841,0:02:03.694 ננומטר זה מיליארדית המטר. 0:02:04.560,0:02:08.930 תחום עיסוקי הוא הגרעין האטומי, [br]שהוא נקודה זעירה בתוך אטום. 0:02:08.954,0:02:10.886 הוא אפילו עוד יותר קטן במימדיו. 0:02:10.910,0:02:12.828 זהו התחום של מכניקה קוונטית, 0:02:12.852,0:02:15.368 ולפיזיקאים וכימאים לקח הרבה זמן 0:02:15.392,0:02:16.693 בנסותם להתרגל אליו. 0:02:17.248,0:02:21.705 הביולוגים, מצד שני, [br]התחמקו מזה בשלום לדעתי. 0:02:22.071,0:02:26.402 הם מאושרים עם מודל [br]הכדורים-ומקלות של מולקולות. 0:02:26.426,0:02:27.508 (צחוק) 0:02:27.532,0:02:30.730 הכדורים הם האטומים, [br]המקלות הם הקשרים בין האטומים. 0:02:30.754,0:02:33.248 וכאשר הם אינם מצליחים לבנותם במעבדה, 0:02:33.272,0:02:35.664 כיום יש להם מחשבים מאוד חזקים 0:02:35.688,0:02:37.655 ליצירת הדמיות של מולקולות ענקיות. 0:02:37.679,0:02:41.343 זהו חלבון העשוי מ-100,000 אטומים. 0:02:42.003,0:02:46.338 כאן לא נזקקים כל-כך למכניקה [br]קוונטית כדי לתת הסברים. 0:02:47.695,0:02:50.584 מכניקה קוונטית פותחה [br]בשנות ה-20 של מאה ה-20. 0:02:50.965,0:02:57.845 זהו מערך יפיפה ועוצמתי [br]של חוקים ורעיונות מתמטיים 0:02:57.869,0:03:00.477 המסבירים את עולם העצמים הזעירים. 0:03:00.501,0:03:03.873 וזהו עולם שונה מאוד [br]מהעולם המוכר לנו, 0:03:03.897,0:03:05.416 הבנוי מטריליוני אטומים. 0:03:05.440,0:03:08.997 זהו עולם הנשען על הסתברות וסיכויים. 0:03:09.818,0:03:11.120 זהו עולם מטושטש. 0:03:11.144,0:03:12.874 זהו עולם רפאים, 0:03:12.898,0:03:16.246 בו חלקיקים יכולים להתנהג [br]גם בתור גלים המשתרעים במרחב. 0:03:18.157,0:03:21.019 אם נחשוב על מכניקה קוונטית [br]או פיזיקה קוונטית 0:03:21.043,0:03:26.257 בתור היסודות הבסיסיים של המציאות, 0:03:26.281,0:03:28.011 אז זה לא מפתיע שאנו אומרים 0:03:28.035,0:03:30.455 שפיזיקה קוונטית עומדת [br]בבסיס כימיה אורגנית. 0:03:30.479,0:03:32.599 ככלות הכל, היא מעניקה לנו [br]כללים האומרים לנו 0:03:32.623,0:03:35.264 כיצד האטומים מסתדרים ביחד [br]כדי ליצור מולקולות אורגניות. 0:03:35.288,0:03:38.527 כימיה אורגנית, כאשר היא [br]עולה דרגה במורכבותה, 0:03:38.551,0:03:41.873 אנו מקבלים ביולוגיה מולקולרית, [br]אשר מובילה כמובן לחיים עצמם. 0:03:42.174,0:03:44.151 האמת זה לא כל-כך מפתיע. 0:03:44.175,0:03:45.389 זה כמעט מובן מאליו. 0:03:45.413,0:03:49.633 תאמרו, "ברור שחיים בסופו של דבר [br]תלויים במכניקה קוונטית." 0:03:50.141,0:03:52.531 אבל ככה זה עם כל דבר אחר. 0:03:52.555,0:03:56.170 כך גם כל החומר הדומם, [br]העשוי מטריליוני אטומים. 0:03:56.501,0:04:01.379 בסוף יש את הרמה הקוונטית [br]בה עלינו להתחשב 0:04:01.403,0:04:03.586 בכל המוזרות הזו. 0:04:03.610,0:04:06.026 אבל בחיים הרגילים אפשר לשכוח ממנה. 0:04:06.404,0:04:09.603 כי ברגע ששמים ביחד טריליוני אטומים, 0:04:09.627,0:04:12.242 המוזרות הקוונטית פשוט נעלמת. 0:04:15.288,0:04:17.857 ביולוגיה קוונטית זה משהו אחר. 0:04:17.880,0:04:20.437 ביולוגיה קוונטית אינה מובנת מאליה. 0:04:20.461,0:04:24.690 ברור שמכניקה קוונטית עומדת [br]בבסיס החיים ברמה מולקולרית כלשהי. 0:04:25.254,0:04:31.258 אבל ביולוגיה קוונטית זה לחפש [br]את הבלתי מובן מאליו -- 0:04:31.282,0:04:35.758 את הרעיונות שמנוגדים לאינטואיציה [br]בתוך המכניקה הקוונטית -- 0:04:35.782,0:04:38.797 ולבחון אם הם באמת ממלאים תפקיד חשוב 0:04:38.821,0:04:41.273 בתאור תהליכי החיים. 0:04:42.653,0:04:47.873 להלן הדוגמא המושלמת שלי [br]למשהו שמנוגד לאינטואיציה 0:04:47.897,0:04:49.343 מהעולם הקוונטי. 0:04:49.367,0:04:50.618 זהו מחליק קוונטי. 0:04:50.642,0:04:53.282 הוא נראה בריא ושלם, 0:04:53.306,0:04:57.433 אבל נראה שהוא עבר [br]בו-זמנית משני צידי העץ. 0:04:57.457,0:04:59.120 אם היינו רואים עקבות כאלה 0:04:59.144,0:05:01.453 היינו חושבים שזה איזה להטוט. 0:05:01.477,0:05:04.068 אבל בעולם הקוונטי זה קורה כל הזמן. 0:05:04.864,0:05:07.890 חלקיקים יכולים לבצע כמה משימות [br]ולהיות בשני מקומות בו-זמנית. 0:05:07.914,0:05:10.242 הם יכולים לבצע יותר מדבר אחד בו-זמנית. 0:05:10.266,0:05:12.909 הם יכולים להתנהג כמו [br]גלים המשתרעים במרחב. 0:05:13.298,0:05:14.897 זה כמעט כמו קסם. 0:05:15.538,0:05:18.287 לפיזיקאים וכימאים [br]היתה כמעט מאה שלמה 0:05:18.311,0:05:20.957 לנסות להתרגל למוזרות זו. 0:05:21.445,0:05:22.795 אינני מאשים את הביולוגים 0:05:22.819,0:05:25.454 שאינם חפצים ללמוד מכניקה קוונטית. 0:05:25.478,0:05:28.676 כי העניין הוא שמוזרות [br]זו היא עדינה מאוד; 0:05:28.700,0:05:33.150 ואנו הפיזיקאים עובדים מאוד [br]קשה לקיים אותה במעבדות. 0:05:33.174,0:05:37.378 אנו מקררים את המערכות שלנו [br]כמעט עד לאפס המוחלט, 0:05:37.402,0:05:39.347 אנו מבצעים את ניסויינו בואקום, 0:05:39.371,0:05:42.898 אנו מנסים לבודד אותם מהפרעות חיצוניות. 0:05:43.602,0:05:48.680 כל זה מאוד שונה מהסביבה החמה, [br]הרועשת והמבולגנת של תא חי. 0:05:49.960,0:05:52.747 ביולוגיה עצמה, אם נחשוב [br]על ביולוגיה מולקולרית, 0:05:52.771,0:05:56.228 מתברר שהיא מצליחה יפה מאוד [br]בתיאור כל תהליכי החיים 0:05:56.252,0:05:58.738 במונחי כימיה -- תגובות כימיות. 0:05:58.762,0:06:03.612 והתגובות הכימיות הללו [br]הן פשוטות וסיבתיות, 0:06:03.636,0:06:08.750 המראות שהחיים ביסודם עשויים [br]מאותו חומר כמו כל דבר אחר, 0:06:08.774,0:06:11.834 ואם אנו יכולים לשכוח מהמכניקה [br]הקוונטית בעולם המקרו, 0:06:11.858,0:06:15.104 אז אנו יכולים לשכוח [br]ממנה גם בביולוגיה. 0:06:15.706,0:06:19.070 אדם אחד ביקש לחלוק על קביעה זו. 0:06:20.062,0:06:23.531 ארווין שרדינגר, מה"חתול של [br]שרדינגר" המפורסם, 0:06:23.555,0:06:24.872 הוא היה פיזיקאי אוסטרי. 0:06:24.896,0:06:28.079 הוא היה אחד ממייסדי [br]המכניקה הקוונטית בשנות ה-1920. 0:06:28.663,0:06:31.370 ב-1944, הוא כתב ספר בשם "מה זה חיים?" 0:06:31.839,0:06:33.570 הספר היה בעל השפעה עצומה. 0:06:33.594,0:06:36.475 הוא השפיע על פרנסיס קריק [br]וג'יימס ווטסון, 0:06:36.499,0:06:39.022 מגלי מבנה הסליל-הכפול של ה DNA. 0:06:39.343,0:06:43.011 בפרפרזה על תיאור בספר, הוא אומר: 0:06:43.035,0:06:48.821 ברמה המולקולרית, ליצורים [br]חיים יש סדר מסויים, 0:06:48.845,0:06:52.077 יש להם תבנית שהיא מאוד שונה 0:06:52.101,0:06:56.837 מהתזזית התרמודינמית האקראית [br]של אטומים ומולקולות 0:06:56.861,0:07:00.567 הקיימים בחומר דומם עם אותה מורכבות. 0:07:01.504,0:07:06.518 למעשה, חומר חי נראה מתנהל[br]בסדר מסויים, בתבנית מוגדרת, 0:07:06.542,0:07:10.376 בדיוק כמו חומר דומם בטמפרטורה [br]הקרובה לאפס המוחלט, 0:07:10.400,0:07:13.433 בו תופעות קוונטיות ממלאות תפקיד חשוב. 0:07:14.280,0:07:18.440 יש משהו מיוחד בקשר לתבנית -- לסדר -- 0:07:18.464,0:07:20.024 בתוך תא חי. 0:07:20.048,0:07:25.341 לכן, שרדינגר העלה השערה שמכניקה [br]קוונטית ממלאת תפקיד בחיים. 0:07:26.096,0:07:29.521 זהו רעיון מאוד תאורטי ומרחיק-לכת, 0:07:29.545,0:07:32.418 והוא לא הגיע ממש רחוק. 0:07:33.536,0:07:35.069 אבל כפי שציינתי בתחילה, 0:07:35.093,0:07:37.892 ב-10 השנים האחרונות, [br]צצים ועולים ניסויים 0:07:37.916,0:07:41.971 המצביעים כיצד תופעות מסויימות [br]בביולוגיה עשויות 0:07:41.995,0:07:43.758 להיזדקק למכניקה קוונטית. 0:07:43.782,0:07:46.905 ברצוני לשתף אתכם בכמה [br]תופעות מרגשות כאלה. 0:07:48.215,0:07:51.922 זוהי אחת התופעות הכי [br]ידועות בעולם הקוונטי, 0:07:51.946,0:07:53.647 מינהור קוונטי. 0:07:53.671,0:07:58.060 התיבה משמאל מראה פריסה דמויית גל [br]של ישות קוונטית -- 0:07:58.084,0:08:00.845 חלקיק, כמו אלקטרון, 0:08:00.869,0:08:04.506 שאינו כמו כדור קטן הניתז מקיר. 0:08:04.530,0:08:09.269 היא כמו גל שיש לו [br]סבירות מסויימת לחדור 0:08:09.293,0:08:12.699 דרך קיר מוצק, מין קפיצת [br]רפאים אל עבר הצד השני. 0:08:12.723,0:08:16.821 ניתן לראות כתם קלוש של [br]אור בצד הימני של התיבה. 0:08:17.773,0:08:22.385 מינהור קוונטי מעלה את האפשרות [br]שחלקיק עשוי לפגוע במחסום בלתי חדיר, 0:08:22.409,0:08:24.869 ועדיין איכשהו, כאילו במין קסם, 0:08:24.893,0:08:27.337 להיעלם בצד אחד ולהופיע בצד השני. 0:08:27.658,0:08:31.909 הדרך הכי טובה להסביר זאת היא [br]כאשר רוצים לזרוק כדור מעל חומה, 0:08:31.933,0:08:35.510 יש להעניק לכדור מספיק אנרגיה [br]לעלות מעל ראש החומה. 0:08:35.534,0:08:38.592 בעולם הקוונטי אין צורך [br]לזרוק מעל החומה, 0:08:38.616,0:08:42.023 אלא ניתן לזרוק אל עבר [br]החומה ויש סבירות מסויימת 0:08:42.047,0:08:45.370 שהוא ייעלם בצד שלך ויופיע בצד האחר. 0:08:45.394,0:08:47.072 זו אינה רק השערה, 0:08:47.096,0:08:50.492 אנו שמחים -- טוב, "שמחים" [br]אינה המילה המתאימה -- 0:08:50.516,0:08:52.561 (צחוק) 0:08:52.585,0:08:54.203 אנו מכירים את התופעה. 0:08:54.227,0:08:56.972 (צחוק) 0:08:56.996,0:08:59.290 מינהור קוונטי מתרחש כל הזמן; 0:08:59.314,0:09:01.981 למעשה, הוא הסיבה שהשמש מאירה. 0:09:02.655,0:09:04.164 החלקיקים מתמזגים ביחד, 0:09:04.188,0:09:07.886 והשמש הופכת מימן להליום [br]באמצעות מינהור קוונטי. 0:09:09.464,0:09:14.684 בשנות ה-70 ו-80, התגלה [br]שמינהור קוונטי מתרחש גם 0:09:14.708,0:09:15.900 בתאים חיים. 0:09:16.290,0:09:22.556 אנזימים, אותם סוסי העבודה של החיים, [br]הקטליזטורים של תגובות כימיות -- 0:09:22.580,0:09:26.746 אנזימים הם מולקולות ביולוגיות [br]המאיצות תגובות כימיות בתאים חיים 0:09:26.770,0:09:28.473 בהרבה סדרי-גודל. 0:09:28.497,0:09:31.281 וזו תמיד היתה תעלומה [br]כיצד הם עושים זאת. 0:09:31.650,0:09:32.839 ובכן, התגלה 0:09:32.863,0:09:37.715 שאחד התכסיסים שהאנזימים [br]התפתחו כדי לעשות בו שימוש, 0:09:37.739,0:09:42.967 הוא העברת חלקיקים תת-אטומיים [br]כמו אלקטרונים ופרוטונים, 0:09:42.991,0:09:47.652 מחלק אחד של מולקולה למישנהו [br]באמצעות מינהור קוונטי. 0:09:48.333,0:09:51.184 זה יעיל, זה מהיר, הוא יכול להיעלם -- 0:09:51.208,0:09:54.319 פרוטון יכול להיעלם [br]ממקום אחד ולהופיע באחר. 0:09:54.343,0:09:55.972 האנזימים מסייעים לזה להתרחש. 0:09:56.548,0:09:59.231 זה מחקר שנעשה כבר בשנות ה-80, 0:09:59.255,0:10:03.292 במיוחד על-ידי קבוצה בברקלי, [br]של ג'ודית קלינמן. 0:10:03.316,0:10:05.521 גם קבוצות אחרות בבריטניה אימתו 0:10:05.545,0:10:06.956 שאנזימים אכן עושים זאת. 0:10:09.048,0:10:11.597 מחקר שנעשה על-ידי הקבוצה שלי -- 0:10:11.621,0:10:14.055 כאמור, אני פיזיקאי גרעין, 0:10:14.079,0:10:17.134 אבל הבנתי שיש לי הכלים [br]להשתמש במכניקה קוונטית 0:10:17.158,0:10:22.243 בגרעין האטום ולכן אוכל להשתמש [br]בהם גם בתחומים אחרים. 0:10:23.404,0:10:25.214 שאלה אחת ששאלנו היתה 0:10:25.238,0:10:29.536 האם מינהור קוונטי ממלא [br]תפקיד במוטציות של DNA. 0:10:29.843,0:10:33.503 שוב, זה לא רעיון חדש; הוא הולך [br]אחורה עד שנות ה-60 המוקדמות. 0:10:33.527,0:10:36.488 שני סלילי ה-DNA של [br]הסליל-הכפול, מוחזקים יחד 0:10:36.512,0:10:39.335 על-ידי תמיכות רוחביות; [br]זה כמו סולם מפותל. 0:10:39.359,0:10:42.866 ותמיכות אלו של הסולם הם קשרי מימן -- 0:10:42.890,0:10:46.680 פרוטונים הפועלים [br]כדבק בין שני הסלילים. 0:10:46.704,0:10:51.454 כך שאם מתקרבים אליהם, רואים שהם [br]מחזיקים את המולקולות הגדולות -- 0:10:51.478,0:10:53.085 נוקלאוטידים -- ביחד. 0:10:54.130,0:10:55.280 נתקרב עוד. 0:10:55.304,0:10:57.220 זוהי הדמיית מחשב. 0:10:57.855,0:11:01.397 שני הכדורים הלבנים במרכז הם פרוטונים, 0:11:01.421,0:11:03.720 וניתן לראות שזהו קשר דו-מימני. 0:11:03.744,0:11:07.058 אחד מעדיף להיות בצד אחד, [br]והאחר בצד השני 0:11:07.082,0:11:11.640 של שני הסלילים שממשיכים אנכית למטה, [br]דבר שלא ניתן לראות כאן. 0:11:12.410,0:11:15.805 יכול לקרות מצב ששני [br]הפרוטונים הללו יקפצו. 0:11:15.829,0:11:17.265 תביטו בשני הכדורים הלבנים. 0:11:17.748,0:11:19.746 הם יכולים לנתר לצד השני. 0:11:20.239,0:11:25.885 אם אחר-כך שני הסלילים נפרדים, [br]דבר המוביל לתהליך שיכפול, 0:11:25.909,0:11:29.108 ושני הפרוטונים במיקום לא-נכון, 0:11:29.132,0:11:30.895 זה יכול להוביל למוטציה. 0:11:31.204,0:11:33.076 זה ידוע כבר חצי מאה. 0:11:33.100,0:11:35.443 השאלה היא מה הסיכוי שהם יעשו זאת, 0:11:35.467,0:11:37.845 ואם כן, כיצד הם עושים זאת? 0:11:37.869,0:11:40.888 האם הם קופצים לרוחב, [br]כמו הכדור שעובר מעל חומה? 0:11:40.912,0:11:44.414 או שהם עוברים באמצעות מינהור קוונטי, [br]גם אם אין להם מספיק אנרגיה? 0:11:45.089,0:11:49.341 סימנים מקדימים מרמזים שמינהור [br]קוונטי עשוי למלא כאן תפקיד. 0:11:49.365,0:11:51.489 עדיין איננו יודעים עד כמה הוא קריטי; 0:11:51.513,0:11:53.305 זוהי עדיין שאלה פתוחה. 0:11:54.199,0:11:55.349 זה עדיין השערתי, 0:11:55.373,0:11:58.016 אבל זו אחת מאותן [br]השאלות הכל-כך חשובות 0:11:58.040,0:12:00.486 שאם אכן מכניקה קוונטית [br]ממלאת תפקיד במוטציות, 0:12:00.510,0:12:02.809 לבטח יהיו לזה השלכות גדולות 0:12:02.833,0:12:05.527 על הבנת סוגי מוטציות מסויימים, 0:12:05.551,0:12:09.307 אולי אפילו כאלו הגורמות [br]לתא להפוך לסרטני. 0:12:10.803,0:12:16.102 דוגמא אחרת למכניקה קוונטית [br]בביולוגיה היא קוהרנטיות קוונטית, 0:12:16.126,0:12:18.479 באחד מהתהליכים הכי חשובים בביולוגיה, 0:12:18.503,0:12:22.444 פוטו-סינתזה: צמחים וחיידקים [br]קולטים אור-שמש, 0:12:22.468,0:12:25.422 ומשתמשים באותה אנרגיה [br]ליצירת מסה ביולוגית. 0:12:26.215,0:12:30.367 קוהרנטיות קוונטית הוא רעיון של [br]ריבוי-משימות לישויות קוונטיות. 0:12:30.912,0:12:32.516 זה הגולש הקוונטי. 0:12:32.540,0:12:35.492 זהו עצם שמתנהג כמו גל, 0:12:35.516,0:12:38.418 כך שהוא לא רק נע [br]בכיוון זה או אחר, 0:12:38.442,0:12:41.762 אלא יכול לעבור במסלולים [br]רבים בו-זמנית. 0:12:42.708,0:12:46.624 לפני כמה שנים, העולם הוכה בהלם 0:12:46.648,0:12:50.232 כאשר פורסם מאמר שהציג ראיות מדעיות 0:12:50.256,0:12:54.032 שקוהרנטיות קוונטית מתרחשת בחיידקים, 0:12:54.056,0:12:55.742 ומפעילה פוטו-סינתזה. 0:12:55.766,0:12:58.830 הרעיון הוא שפוטון, [br]חלקיק האור, אור השמש, 0:12:58.854,0:13:02.198 קוונטת אור שנקלטת על-ידי [br]מולקולת כלורופיל, 0:13:02.222,0:13:04.813 משוגרת אל מה שנקרא מרכז התגובה, 0:13:04.837,0:13:06.901 היכן שהוא יכול להפוך לאנרגיה כימית. 0:13:06.925,0:13:09.573 ובדרכו לשם, הוא אינו [br]עובר רק במסלול אחד; 0:13:09.597,0:13:11.812 הוא עובר במסלולים רבים בו-זמנית, 0:13:11.836,0:13:16.173 כדי להגיע בדרך בעלת היעילות [br]המירבית אל מרכז התגובה 0:13:16.197,0:13:17.918 מבלי לבזבז אנרגיה ביצירת חום. 0:13:19.228,0:13:22.537 קוהרנטיות קוונטית מתרחשת בתוך תא חי. 0:13:22.561,0:13:24.681 רעיון בלתי רגיל, 0:13:24.705,0:13:30.940 ובכל זאת מצטברים ממצאים כמעט [br]בכל שבוע עם פרסום מאמרים חדשים, 0:13:30.964,0:13:33.176 המאוששים שזה אכן מתרחש. 0:13:33.555,0:13:38.294 הדוגמא השלישית והאחרונה [br]שלי היא הרעיון היפה מכולן. 0:13:38.318,0:13:42.381 זה עדיין בגדר השערה, [br]אבל עליי לשתף אתכם בזה. 0:13:42.405,0:13:47.017 אדום-החזה (ציפור) האירופאי [br]נודד מסקנדינביה 0:13:47.041,0:13:49.676 דרומה לים-התיכון בכל סתיו, 0:13:49.700,0:13:53.073 וכמו הרבה בעלי-חיים ימיים [br]אחרים ואפילו חרקים, 0:13:53.097,0:13:57.397 הם מנווטים על-ידי קליטת [br]השדה המגנטי של הארץ. 0:13:58.968,0:14:01.395 אבל השדה המגנטי של הארץ [br]הוא מאוד, מאוד חלש; 0:14:01.419,0:14:03.499 הוא חלש פי-100 ממגנט של מקרר, 0:14:03.523,0:14:09.124 ובכל זאת הוא משפיע על הכימיה -- [br]איכשהו -- בתוך יצורים חיים. 0:14:09.932,0:14:13.738 אין כאן ספק -- זוג צפרים גרמני, 0:14:13.762,0:14:18.022 וולפגנג ורוזוויטה וילטסשקו, [br]בשנות ה-70, הוכיחו שאכן 0:14:18.046,0:14:22.023 אדום-החזה מוצא את דרכו עלי-ידי [br]קליטת השדה המגנטי של הארץ, 0:14:22.047,0:14:25.374 הנותן לו מידע על כיוון - [br]מין מצפן מובנה. 0:14:25.398,0:14:27.647 החידה, התעלומה היתה: [br]כיצד הוא עושה זאת? 0:14:28.351,0:14:31.381 התאוריה היחידה שקיימת -- 0:14:31.405,0:14:34.841 אין אנו יודעים אם זו התאוריה הנכונה, [br]אבל התאוריה היחידה שקיימת 0:14:34.865,0:14:37.849 היא שהוא עושה זאת באמצעות [br]מה שנקרא "שזירה קוונטית". 0:14:38.567,0:14:40.941 בתוך הרשתית של אדום-החזה -- 0:14:40.965,0:14:45.197 אני לא צוחק -- בתוך רשתית אדום-החזה [br]יש חלבון שנקרא cryptochrome, 0:14:45.221,0:14:46.601 הרגיש לאור. 0:14:46.625,0:14:50.564 בתוך ה-cryptochrome יש זוג [br]אלקטרונים השזורים קוונטית. 0:14:50.588,0:14:53.820 שזירה קוונטית זה כאשר שני חלקיקים [br]נמצאים רחוק זה מזה, 0:14:53.844,0:14:56.678 ובכל זאת הם קשורים זה בזה. 0:14:56.991,0:14:58.437 אפילו איינשטיין שנא רעיון זה; 0:14:58.461,0:15:00.500 הוא קרא לזה "פעולת רפאים ממרחק". 0:15:00.524,0:15:02.405 (צחוק) 0:15:02.429,0:15:05.872 אז אם איינשטיין לא אוהב את זה, [br]אז לכולנו מותר להרגיש לא נוח עם זה. 0:15:05.896,0:15:08.749 שני אלקטרונים השזורים [br]קוונטית במולקולה אחת 0:15:08.773,0:15:10.244 רוקדים ריקוד עדין 0:15:10.268,0:15:12.809 שמאוד רגיש לכיוון בו הציפור עפה 0:15:12.833,0:15:14.364 בתוך השדה המגנטי של הארץ. 0:15:14.848,0:15:17.458 איננו יודעים אם זהו ההסבר הנכון, 0:15:17.482,0:15:22.026 אבל האם זה לא יהיה מרתק אם מכניקה [br]קוונטית מסייעת לציפורים לנווט? 0:15:23.069,0:15:25.790 ביולוגיה קוונטית נמצאת עדיים בחיתוליה. 0:15:25.814,0:15:29.298 היא עדיין בגדר השערה. 0:15:29.742,0:15:33.591 אבל אני מאמין שהיא מושתתת על מדע מוצק. 0:15:33.917,0:15:37.726 אני גם חושב שבעשור הקרוב בערך, 0:15:37.750,0:15:42.591 נתחיל לראות זאת באופן מעשי, [br]היא ממלאת את החיים -- 0:15:42.615,0:15:47.211 החיים פיתחו תכסיסים [br]שמנצלים את העולם הקוונטי. 0:15:48.026,0:15:49.454 שימו לב לתחום זה. 0:15:49.478,0:15:50.635 תודה לכם. 0:15:50.659,0:15:52.861 (מחיאות כפיים)