WEBVTT

00:00:01.190 --> 00:00:05.718
ברצוני להציג בפניכם 
תחום מדעי שמתחיל לצמוח,

00:00:05.742 --> 00:00:09.685
כזה שעדיין הוא בגדר השערה, 
אבל מאוד מסקרן,

00:00:09.709 --> 00:00:12.338
ולבטח כזה שצומח במהירות רבה.

00:00:13.448 --> 00:00:17.496
ביולוגיה קוונטית שואלת 
שאלה מאוד פשוטה:

00:00:17.520 --> 00:00:18.870
האם מכניקה קוונטית --

00:00:18.894 --> 00:00:22.196
אותה תאוריה מוזרה, מופלאה ועוצמתית

00:00:22.220 --> 00:00:24.908
של העולם התת-אטומי 
של אטומים ומולקולות,

00:00:24.932 --> 00:00:28.420
אשר מהווה בסיס לחלקים גדולים 
של הפיזיקה והכימיה המודרניות --

00:00:28.444 --> 00:00:31.856
האם היא ממלאת תפקיד 
גם בתוך תאים חיים?

00:00:31.880 --> 00:00:35.959
במילים אחרות: האם ישנם 
תהליכים, מנגנונים ותופעות

00:00:35.983 --> 00:00:39.971
ביצורים חיים שניתן 
להסבירם אך ורק בעזרת

00:00:39.995 --> 00:00:42.738
ידה התומכת של המכניקה הקוונטית?

00:00:43.546 --> 00:00:45.183
ביולוגיה קוונטית אינה דבר חדש;

00:00:45.207 --> 00:00:47.608
היא קיימת מאז שנות ה-30 
המוקדמות של המאה הקודמת.

00:00:47.928 --> 00:00:51.643
אבל רק בעשור האחרון לערך, 
ניסויים קפדניים

00:00:51.667 --> 00:00:55.131
במעבדות ביוכימיה, באמצעות ספקטרוסקופיה,

00:00:55.155 --> 00:01:02.018
סיפקו ראיות חדות ומוצקות שישנם 
מנגנונים מסויימים שעבורם נדרשת

00:01:02.042 --> 00:01:04.553
מכניקה קוונטית כדי להסבירם.

NOTE Paragraph

00:01:05.674 --> 00:01:09.003
ביולוגיה קוונטית מכנסת יחד 
פיזיקאים קוונטיים, ביוכימאים,

00:01:09.027 --> 00:01:12.668
ביולוגים מולקולריים -- 
זהו מחקר מאוד רב-תחומי.

00:01:12.692 --> 00:01:16.621
אני מגיע מפיזיקה קוונטית, 
אני פיזיקאי גרעין.

NOTE Paragraph

00:01:16.645 --> 00:01:18.910
ביליתי יותר מ-3 עשורים

00:01:18.934 --> 00:01:21.863
בניסיון לעשות סדר בראשי 
עם מכניקת הקוונטים.

00:01:21.887 --> 00:01:24.380
אחד ממייסדי מכניקה קוונטית, נילס בוהר,

00:01:24.404 --> 00:01:27.754
אמר שאם אינך משתאה בגללה, 
סימן שלא הבנת אותה.

00:01:28.237 --> 00:01:31.080
אז מבחינה זו אני חש מאושר 
שאני עדיין משתאה בגללה.

00:01:31.104 --> 00:01:32.849
זה דבר טוב.

00:01:32.873 --> 00:01:39.758
אבל פירוש הדבר הוא שאני חוקר 
את המבנה הכי זעיר ביקום --

00:01:39.782 --> 00:01:41.857
את אבני הבניין של המציאות.

00:01:41.881 --> 00:01:45.096
אם חושבים על מימדי הגודל,

00:01:45.120 --> 00:01:48.072
אפשר להתחיל עם כדור טניס,

00:01:48.096 --> 00:01:50.997
ונרד בסדרי גודל במימדים --

00:01:51.021 --> 00:01:56.218
מחור של מחט לתא 
ומשם לחיידקים ואנזימים --

00:01:56.242 --> 00:01:57.971
ובסוף נגיע לעולם ה-ננו.

NOTE Paragraph

00:01:57.995 --> 00:02:00.490
יכול להיות ששמעתם את המושג ננוטכנולוגיה.

00:02:00.841 --> 00:02:03.694
ננומטר זה מיליארדית המטר.

00:02:04.560 --> 00:02:08.930
תחום עיסוקי הוא הגרעין האטומי, 
שהוא נקודה זעירה בתוך אטום.

00:02:08.954 --> 00:02:10.886
הוא אפילו עוד יותר קטן במימדיו.

00:02:10.910 --> 00:02:12.828
זהו התחום של מכניקה קוונטית,

00:02:12.852 --> 00:02:15.368
ולפיזיקאים וכימאים לקח הרבה זמן

00:02:15.392 --> 00:02:16.693
בנסותם להתרגל אליו.

00:02:17.248 --> 00:02:21.705
הביולוגים, מצד שני, 
התחמקו מזה בשלום לדעתי.

00:02:22.071 --> 00:02:26.402
הם מאושרים עם מודל 
הכדורים-ומקלות של מולקולות.

NOTE Paragraph

00:02:26.426 --> 00:02:27.508
(צחוק)

NOTE Paragraph

00:02:27.532 --> 00:02:30.730
הכדורים הם האטומים, 
המקלות הם הקשרים בין האטומים.

00:02:30.754 --> 00:02:33.248
וכאשר הם אינם מצליחים לבנותם במעבדה,

00:02:33.272 --> 00:02:35.664
כיום יש להם מחשבים מאוד חזקים

00:02:35.688 --> 00:02:37.655
ליצירת הדמיות של מולקולות ענקיות.

00:02:37.679 --> 00:02:41.343
זהו חלבון העשוי מ-100,000 אטומים.

00:02:42.003 --> 00:02:46.338
כאן לא נזקקים כל-כך למכניקה 
קוונטית כדי לתת הסברים.

00:02:47.695 --> 00:02:50.584
מכניקה קוונטית פותחה 
בשנות ה-20 של מאה ה-20.

00:02:50.965 --> 00:02:57.845
זהו מערך יפיפה ועוצמתי 
של חוקים ורעיונות מתמטיים

00:02:57.869 --> 00:03:00.477
המסבירים את עולם העצמים הזעירים.

00:03:00.501 --> 00:03:03.873
וזהו עולם שונה מאוד 
מהעולם המוכר לנו,

00:03:03.897 --> 00:03:05.416
הבנוי מטריליוני אטומים.

00:03:05.440 --> 00:03:08.997
זהו עולם הנשען על הסתברות וסיכויים.

00:03:09.818 --> 00:03:11.120
זהו עולם מטושטש.

00:03:11.144 --> 00:03:12.874
זהו עולם רפאים,

00:03:12.898 --> 00:03:16.246
בו חלקיקים יכולים להתנהג 
גם בתור גלים המשתרעים במרחב.

NOTE Paragraph

00:03:18.157 --> 00:03:21.019
אם נחשוב על מכניקה קוונטית 
או פיזיקה קוונטית

00:03:21.043 --> 00:03:26.257
בתור היסודות הבסיסיים של המציאות,

00:03:26.281 --> 00:03:28.011
אז זה לא מפתיע שאנו אומרים

00:03:28.035 --> 00:03:30.455
שפיזיקה קוונטית עומדת 
בבסיס כימיה אורגנית.

00:03:30.479 --> 00:03:32.599
ככלות הכל, היא מעניקה לנו 
כללים האומרים לנו

00:03:32.623 --> 00:03:35.264
כיצד האטומים מסתדרים ביחד 
כדי ליצור מולקולות אורגניות.

00:03:35.288 --> 00:03:38.527
כימיה אורגנית, כאשר היא 
עולה דרגה במורכבותה,

00:03:38.551 --> 00:03:41.873
אנו מקבלים ביולוגיה מולקולרית, 
אשר מובילה כמובן לחיים עצמם.

00:03:42.174 --> 00:03:44.151
האמת זה לא כל-כך מפתיע.

00:03:44.175 --> 00:03:45.389
זה כמעט מובן מאליו.

00:03:45.413 --> 00:03:49.633
תאמרו, "ברור שחיים בסופו של דבר 
תלויים במכניקה קוונטית."

00:03:50.141 --> 00:03:52.531
אבל ככה זה עם כל דבר אחר.

00:03:52.555 --> 00:03:56.170
כך גם כל החומר הדומם, 
העשוי מטריליוני אטומים.

NOTE Paragraph

00:03:56.501 --> 00:04:01.379
בסוף יש את הרמה הקוונטית 
בה עלינו להתחשב

00:04:01.403 --> 00:04:03.586
בכל המוזרות הזו.

00:04:03.610 --> 00:04:06.026
אבל בחיים הרגילים אפשר לשכוח ממנה.

00:04:06.404 --> 00:04:09.603
כי ברגע ששמים ביחד טריליוני אטומים,

00:04:09.627 --> 00:04:12.242
המוזרות הקוונטית פשוט נעלמת.

00:04:15.288 --> 00:04:17.857
ביולוגיה קוונטית זה משהו אחר.

00:04:17.880 --> 00:04:20.437
ביולוגיה קוונטית אינה מובנת מאליה.

00:04:20.461 --> 00:04:24.690
ברור שמכניקה קוונטית עומדת 
בבסיס החיים ברמה מולקולרית כלשהי.

00:04:25.254 --> 00:04:31.258
אבל ביולוגיה קוונטית זה לחפש 
את הבלתי מובן מאליו --

00:04:31.282 --> 00:04:35.758
את הרעיונות שמנוגדים לאינטואיציה 
בתוך המכניקה הקוונטית --

00:04:35.782 --> 00:04:38.797
ולבחון אם הם באמת ממלאים תפקיד חשוב

00:04:38.821 --> 00:04:41.273
בתאור תהליכי החיים.

NOTE Paragraph

00:04:42.653 --> 00:04:47.873
להלן הדוגמא המושלמת שלי 
למשהו שמנוגד לאינטואיציה

00:04:47.897 --> 00:04:49.343
מהעולם הקוונטי.

00:04:49.367 --> 00:04:50.618
זהו מחליק קוונטי.

00:04:50.642 --> 00:04:53.282
הוא נראה בריא ושלם,

00:04:53.306 --> 00:04:57.433
אבל נראה שהוא עבר 
בו-זמנית משני צידי העץ.

00:04:57.457 --> 00:04:59.120
אם היינו רואים עקבות כאלה

00:04:59.144 --> 00:05:01.453
היינו חושבים שזה איזה להטוט.

00:05:01.477 --> 00:05:04.068
אבל בעולם הקוונטי זה קורה כל הזמן.

00:05:04.864 --> 00:05:07.890
חלקיקים יכולים לבצע כמה משימות 
ולהיות בשני מקומות בו-זמנית.

00:05:07.914 --> 00:05:10.242
הם יכולים לבצע יותר מדבר אחד בו-זמנית.

00:05:10.266 --> 00:05:12.909
הם יכולים להתנהג כמו 
גלים המשתרעים במרחב.

00:05:13.298 --> 00:05:14.897
זה כמעט כמו קסם.

NOTE Paragraph

00:05:15.538 --> 00:05:18.287
לפיזיקאים וכימאים 
היתה כמעט מאה שלמה

00:05:18.311 --> 00:05:20.957
לנסות להתרגל למוזרות זו.

00:05:21.445 --> 00:05:22.795
אינני מאשים את הביולוגים

00:05:22.819 --> 00:05:25.454
שאינם חפצים ללמוד מכניקה קוונטית.

NOTE Paragraph

00:05:25.478 --> 00:05:28.676
כי העניין הוא שמוזרות 
זו היא עדינה מאוד;

00:05:28.700 --> 00:05:33.150
ואנו הפיזיקאים עובדים מאוד 
קשה לקיים אותה במעבדות.

00:05:33.174 --> 00:05:37.378
אנו מקררים את המערכות שלנו 
כמעט עד לאפס המוחלט,

00:05:37.402 --> 00:05:39.347
אנו מבצעים את ניסויינו בואקום,

00:05:39.371 --> 00:05:42.898
אנו מנסים לבודד אותם מהפרעות חיצוניות.

00:05:43.602 --> 00:05:48.680
כל זה מאוד שונה מהסביבה החמה, 
הרועשת והמבולגנת של תא חי.

00:05:49.960 --> 00:05:52.747
ביולוגיה עצמה, אם נחשוב 
על ביולוגיה מולקולרית,

00:05:52.771 --> 00:05:56.228
מתברר שהיא מצליחה יפה מאוד 
בתיאור כל תהליכי החיים

00:05:56.252 --> 00:05:58.738
במונחי כימיה -- תגובות כימיות.

00:05:58.762 --> 00:06:03.612
והתגובות הכימיות הללו 
הן פשוטות וסיבתיות,

00:06:03.636 --> 00:06:08.750
המראות שהחיים ביסודם עשויים 
מאותו חומר כמו כל דבר אחר,

00:06:08.774 --> 00:06:11.834
ואם אנו יכולים לשכוח מהמכניקה 
הקוונטית בעולם המקרו,

00:06:11.858 --> 00:06:15.104
אז אנו יכולים לשכוח 
ממנה גם בביולוגיה.

NOTE Paragraph

00:06:15.706 --> 00:06:19.070
אדם אחד ביקש לחלוק על קביעה זו.

00:06:20.062 --> 00:06:23.531
ארווין שרדינגר, מה"חתול של 
שרדינגר" המפורסם,

00:06:23.555 --> 00:06:24.872
הוא היה פיזיקאי אוסטרי.

00:06:24.896 --> 00:06:28.079
הוא היה אחד ממייסדי 
המכניקה הקוונטית בשנות ה-1920.

00:06:28.663 --> 00:06:31.370
ב-1944, הוא כתב ספר בשם "מה זה חיים?"

00:06:31.839 --> 00:06:33.570
הספר היה בעל השפעה עצומה.

00:06:33.594 --> 00:06:36.475
הוא השפיע על פרנסיס קריק 
וג'יימס ווטסון,

00:06:36.499 --> 00:06:39.022
מגלי מבנה הסליל-הכפול של ה DNA.

00:06:39.343 --> 00:06:43.011
בפרפרזה על תיאור בספר, הוא אומר:

00:06:43.035 --> 00:06:48.821
ברמה המולקולרית, ליצורים 
חיים יש סדר מסויים,

00:06:48.845 --> 00:06:52.077
יש להם תבנית שהיא מאוד שונה

00:06:52.101 --> 00:06:56.837
מהתזזית התרמודינמית האקראית 
של אטומים ומולקולות

00:06:56.861 --> 00:07:00.567
הקיימים בחומר דומם עם אותה מורכבות.

NOTE Paragraph

00:07:01.504 --> 00:07:06.518
למעשה, חומר חי נראה מתנהל
בסדר מסויים, בתבנית מוגדרת,

00:07:06.542 --> 00:07:10.376
בדיוק כמו חומר דומם בטמפרטורה 
הקרובה לאפס המוחלט,

00:07:10.400 --> 00:07:13.433
בו תופעות קוונטיות ממלאות תפקיד חשוב.

00:07:14.280 --> 00:07:18.440
יש משהו מיוחד בקשר לתבנית -- לסדר --

00:07:18.464 --> 00:07:20.024
בתוך תא חי.

00:07:20.048 --> 00:07:25.341
לכן, שרדינגר העלה השערה שמכניקה 
קוונטית ממלאת תפקיד בחיים.

00:07:26.096 --> 00:07:29.521
זהו רעיון מאוד תאורטי ומרחיק-לכת,

00:07:29.545 --> 00:07:32.418
והוא לא הגיע ממש רחוק.

NOTE Paragraph

00:07:33.536 --> 00:07:35.069
אבל כפי שציינתי בתחילה,

00:07:35.093 --> 00:07:37.892
ב-10 השנים האחרונות, 
צצים ועולים ניסויים

00:07:37.916 --> 00:07:41.971
המצביעים כיצד תופעות מסויימות 
בביולוגיה עשויות

00:07:41.995 --> 00:07:43.758
להיזדקק למכניקה קוונטית.

NOTE Paragraph

00:07:43.782 --> 00:07:46.905
ברצוני לשתף אתכם בכמה 
תופעות מרגשות כאלה.

00:07:48.215 --> 00:07:51.922
זוהי אחת התופעות הכי 
ידועות בעולם הקוונטי,

00:07:51.946 --> 00:07:53.647
מינהור קוונטי.

00:07:53.671 --> 00:07:58.060
התיבה משמאל מראה פריסה דמויית גל 
של ישות קוונטית --

00:07:58.084 --> 00:08:00.845
חלקיק, כמו אלקטרון,

00:08:00.869 --> 00:08:04.506
שאינו כמו כדור קטן הניתז מקיר.

00:08:04.530 --> 00:08:09.269
היא כמו גל שיש לו 
סבירות מסויימת לחדור

00:08:09.293 --> 00:08:12.699
דרך קיר מוצק, מין קפיצת 
רפאים אל עבר הצד השני.

00:08:12.723 --> 00:08:16.821
ניתן לראות כתם קלוש של 
אור בצד הימני של התיבה.

00:08:17.773 --> 00:08:22.385
מינהור קוונטי מעלה את האפשרות 
שחלקיק עשוי לפגוע במחסום בלתי חדיר,

00:08:22.409 --> 00:08:24.869
ועדיין איכשהו, כאילו במין קסם,

00:08:24.893 --> 00:08:27.337
להיעלם בצד אחד ולהופיע בצד השני.

00:08:27.658 --> 00:08:31.909
הדרך הכי טובה להסביר זאת היא 
כאשר רוצים לזרוק כדור מעל חומה,

00:08:31.933 --> 00:08:35.510
יש להעניק לכדור מספיק אנרגיה 
לעלות מעל ראש החומה.

00:08:35.534 --> 00:08:38.592
בעולם הקוונטי אין צורך 
לזרוק מעל החומה,

00:08:38.616 --> 00:08:42.023
אלא ניתן לזרוק אל עבר 
החומה ויש סבירות מסויימת

00:08:42.047 --> 00:08:45.370
שהוא ייעלם בצד שלך ויופיע בצד האחר.

NOTE Paragraph

00:08:45.394 --> 00:08:47.072
זו אינה רק השערה,

00:08:47.096 --> 00:08:50.492
אנו שמחים -- טוב, "שמחים" 
אינה המילה המתאימה --

NOTE Paragraph

00:08:50.516 --> 00:08:52.561
(צחוק)

NOTE Paragraph

00:08:52.585 --> 00:08:54.203
אנו מכירים את התופעה.

NOTE Paragraph

00:08:54.227 --> 00:08:56.972
(צחוק)

NOTE Paragraph

00:08:56.996 --> 00:08:59.290
מינהור קוונטי מתרחש כל הזמן;

00:08:59.314 --> 00:09:01.981
למעשה, הוא הסיבה שהשמש מאירה.

00:09:02.655 --> 00:09:04.164
החלקיקים מתמזגים ביחד,

00:09:04.188 --> 00:09:07.886
והשמש הופכת מימן להליום 
באמצעות מינהור קוונטי.

00:09:09.464 --> 00:09:14.684
בשנות ה-70 ו-80, התגלה 
שמינהור קוונטי מתרחש גם

00:09:14.708 --> 00:09:15.900
בתאים חיים.

00:09:16.290 --> 00:09:22.556
אנזימים, אותם סוסי העבודה של החיים, 
הקטליזטורים של תגובות כימיות --

00:09:22.580 --> 00:09:26.746
אנזימים הם מולקולות ביולוגיות 
המאיצות תגובות כימיות בתאים חיים

00:09:26.770 --> 00:09:28.473
בהרבה סדרי-גודל.

00:09:28.497 --> 00:09:31.281
וזו תמיד היתה תעלומה 
כיצד הם עושים זאת.

NOTE Paragraph

00:09:31.650 --> 00:09:32.839
ובכן, התגלה

00:09:32.863 --> 00:09:37.715
שאחד התכסיסים שהאנזימים 
התפתחו כדי לעשות בו שימוש,

00:09:37.739 --> 00:09:42.967
הוא העברת חלקיקים תת-אטומיים 
כמו אלקטרונים ופרוטונים,

00:09:42.991 --> 00:09:47.652
מחלק אחד של מולקולה למישנהו 
באמצעות מינהור קוונטי.

00:09:48.333 --> 00:09:51.184
זה יעיל, זה מהיר, הוא יכול להיעלם --

00:09:51.208 --> 00:09:54.319
פרוטון יכול להיעלם 
ממקום אחד ולהופיע באחר.

00:09:54.343 --> 00:09:55.972
האנזימים מסייעים לזה להתרחש.

NOTE Paragraph

00:09:56.548 --> 00:09:59.231
זה מחקר שנעשה כבר בשנות ה-80,

00:09:59.255 --> 00:10:03.292
במיוחד על-ידי קבוצה בברקלי, 
של ג'ודית קלינמן.

00:10:03.316 --> 00:10:05.521
גם קבוצות אחרות בבריטניה אימתו

00:10:05.545 --> 00:10:06.956
שאנזימים אכן עושים זאת.

NOTE Paragraph

00:10:09.048 --> 00:10:11.597
מחקר שנעשה על-ידי הקבוצה שלי --

00:10:11.621 --> 00:10:14.055
כאמור, אני פיזיקאי גרעין,

00:10:14.079 --> 00:10:17.134
אבל הבנתי שיש לי הכלים 
להשתמש במכניקה קוונטית

00:10:17.158 --> 00:10:22.243
בגרעין האטום ולכן אוכל להשתמש 
בהם גם בתחומים אחרים.

00:10:23.404 --> 00:10:25.214
שאלה אחת ששאלנו היתה

00:10:25.238 --> 00:10:29.536
האם מינהור קוונטי ממלא 
תפקיד במוטציות של DNA.

00:10:29.843 --> 00:10:33.503
שוב, זה לא רעיון חדש; הוא הולך 
אחורה עד שנות ה-60 המוקדמות.

00:10:33.527 --> 00:10:36.488
שני סלילי ה-DNA של 
הסליל-הכפול, מוחזקים יחד

00:10:36.512 --> 00:10:39.335
על-ידי תמיכות רוחביות; 
זה כמו סולם מפותל.

00:10:39.359 --> 00:10:42.866
ותמיכות אלו של הסולם הם קשרי מימן --

00:10:42.890 --> 00:10:46.680
פרוטונים הפועלים 
כדבק בין שני הסלילים.

00:10:46.704 --> 00:10:51.454
כך שאם מתקרבים אליהם, רואים שהם 
מחזיקים את המולקולות הגדולות --

00:10:51.478 --> 00:10:53.085
נוקלאוטידים -- ביחד.

00:10:54.130 --> 00:10:55.280
נתקרב עוד.

00:10:55.304 --> 00:10:57.220
זוהי הדמיית מחשב.

00:10:57.855 --> 00:11:01.397
שני הכדורים הלבנים במרכז הם פרוטונים,

00:11:01.421 --> 00:11:03.720
וניתן לראות שזהו קשר דו-מימני.

00:11:03.744 --> 00:11:07.058
אחד מעדיף להיות בצד אחד, 
והאחר בצד השני

00:11:07.082 --> 00:11:11.640
של שני הסלילים שממשיכים אנכית למטה, 
דבר שלא ניתן לראות כאן.

00:11:12.410 --> 00:11:15.805
יכול לקרות מצב ששני 
הפרוטונים הללו יקפצו.

00:11:15.829 --> 00:11:17.265
תביטו בשני הכדורים הלבנים.

00:11:17.748 --> 00:11:19.746
הם יכולים לנתר לצד השני.

00:11:20.239 --> 00:11:25.885
אם אחר-כך שני הסלילים נפרדים, 
דבר המוביל לתהליך שיכפול,

00:11:25.909 --> 00:11:29.108
ושני הפרוטונים במיקום לא-נכון,

00:11:29.132 --> 00:11:30.895
זה יכול להוביל למוטציה.

NOTE Paragraph

00:11:31.204 --> 00:11:33.076
זה ידוע כבר חצי מאה.

00:11:33.100 --> 00:11:35.443
השאלה היא מה הסיכוי שהם יעשו זאת,

00:11:35.467 --> 00:11:37.845
ואם כן, כיצד הם עושים זאת?

00:11:37.869 --> 00:11:40.888
האם הם קופצים לרוחב, 
כמו הכדור שעובר מעל חומה?

00:11:40.912 --> 00:11:44.414
או שהם עוברים באמצעות מינהור קוונטי, 
גם אם אין להם מספיק אנרגיה?

00:11:45.089 --> 00:11:49.341
סימנים מקדימים מרמזים שמינהור 
קוונטי עשוי למלא כאן תפקיד.

00:11:49.365 --> 00:11:51.489
עדיין איננו יודעים עד כמה הוא קריטי;

00:11:51.513 --> 00:11:53.305
זוהי עדיין שאלה פתוחה.

00:11:54.199 --> 00:11:55.349
זה עדיין השערתי,

00:11:55.373 --> 00:11:58.016
אבל זו אחת מאותן 
השאלות הכל-כך חשובות

00:11:58.040 --> 00:12:00.486
שאם אכן מכניקה קוונטית 
ממלאת תפקיד במוטציות,

00:12:00.510 --> 00:12:02.809
לבטח יהיו לזה השלכות גדולות

00:12:02.833 --> 00:12:05.527
על הבנת סוגי מוטציות מסויימים,

00:12:05.551 --> 00:12:09.307
אולי אפילו כאלו הגורמות 
לתא להפוך לסרטני.

NOTE Paragraph

00:12:10.803 --> 00:12:16.102
דוגמא אחרת למכניקה קוונטית 
בביולוגיה היא קוהרנטיות קוונטית,

00:12:16.126 --> 00:12:18.479
באחד מהתהליכים הכי חשובים בביולוגיה,

00:12:18.503 --> 00:12:22.444
פוטו-סינתזה: צמחים וחיידקים 
קולטים אור-שמש,

00:12:22.468 --> 00:12:25.422
ומשתמשים באותה אנרגיה 
ליצירת מסה ביולוגית.

00:12:26.215 --> 00:12:30.367
קוהרנטיות קוונטית הוא רעיון של 
ריבוי-משימות לישויות קוונטיות.

00:12:30.912 --> 00:12:32.516
זה הגולש הקוונטי.

00:12:32.540 --> 00:12:35.492
זהו עצם שמתנהג כמו גל,

00:12:35.516 --> 00:12:38.418
כך שהוא לא רק נע 
בכיוון זה או אחר,

00:12:38.442 --> 00:12:41.762
אלא יכול לעבור במסלולים 
רבים בו-זמנית.

NOTE Paragraph

00:12:42.708 --> 00:12:46.624
לפני כמה שנים, העולם הוכה בהלם

00:12:46.648 --> 00:12:50.232
כאשר פורסם מאמר שהציג ראיות מדעיות

00:12:50.256 --> 00:12:54.032
שקוהרנטיות קוונטית מתרחשת בחיידקים,

00:12:54.056 --> 00:12:55.742
ומפעילה פוטו-סינתזה.

00:12:55.766 --> 00:12:58.830
הרעיון הוא שפוטון, 
חלקיק האור, אור השמש,

00:12:58.854 --> 00:13:02.198
קוונטת אור שנקלטת על-ידי 
מולקולת כלורופיל,

00:13:02.222 --> 00:13:04.813
משוגרת אל מה שנקרא מרכז התגובה,

00:13:04.837 --> 00:13:06.901
היכן שהוא יכול להפוך לאנרגיה כימית.

00:13:06.925 --> 00:13:09.573
ובדרכו לשם, הוא אינו 
עובר רק במסלול אחד;

00:13:09.597 --> 00:13:11.812
הוא עובר במסלולים רבים בו-זמנית,

00:13:11.836 --> 00:13:16.173
כדי להגיע בדרך בעלת היעילות 
המירבית אל מרכז התגובה

00:13:16.197 --> 00:13:17.918
מבלי לבזבז אנרגיה ביצירת חום.

00:13:19.228 --> 00:13:22.537
קוהרנטיות קוונטית מתרחשת בתוך תא חי.

00:13:22.561 --> 00:13:24.681
רעיון בלתי רגיל,

00:13:24.705 --> 00:13:30.940
ובכל זאת מצטברים ממצאים כמעט 
בכל שבוע עם פרסום מאמרים חדשים,

00:13:30.964 --> 00:13:33.176
המאוששים שזה אכן מתרחש.

NOTE Paragraph

00:13:33.555 --> 00:13:38.294
הדוגמא השלישית והאחרונה 
שלי היא הרעיון היפה מכולן.

00:13:38.318 --> 00:13:42.381
זה עדיין בגדר השערה, 
אבל עליי לשתף אתכם בזה.

00:13:42.405 --> 00:13:47.017
אדום-החזה (ציפור) האירופאי 
נודד מסקנדינביה

00:13:47.041 --> 00:13:49.676
דרומה לים-התיכון בכל סתיו,

00:13:49.700 --> 00:13:53.073
וכמו הרבה בעלי-חיים ימיים 
אחרים ואפילו חרקים,

00:13:53.097 --> 00:13:57.397
הם מנווטים על-ידי קליטת 
השדה המגנטי של הארץ.

00:13:58.968 --> 00:14:01.395
אבל השדה המגנטי של הארץ 
הוא מאוד, מאוד חלש;

00:14:01.419 --> 00:14:03.499
הוא חלש פי-100 ממגנט של מקרר,

00:14:03.523 --> 00:14:09.124
ובכל זאת הוא משפיע על הכימיה -- 
איכשהו -- בתוך יצורים חיים.

00:14:09.932 --> 00:14:13.738
אין כאן ספק -- זוג צפרים גרמני,

00:14:13.762 --> 00:14:18.022
וולפגנג ורוזוויטה וילטסשקו, 
בשנות ה-70, הוכיחו שאכן

00:14:18.046 --> 00:14:22.023
אדום-החזה מוצא את דרכו עלי-ידי 
קליטת השדה המגנטי של הארץ,

00:14:22.047 --> 00:14:25.374
הנותן לו מידע על כיוון - 
מין מצפן מובנה.

NOTE Paragraph

00:14:25.398 --> 00:14:27.647
החידה, התעלומה היתה: 
כיצד הוא עושה זאת?

00:14:28.351 --> 00:14:31.381
התאוריה היחידה שקיימת --

00:14:31.405 --> 00:14:34.841
אין אנו יודעים אם זו התאוריה הנכונה, 
אבל התאוריה היחידה שקיימת

00:14:34.865 --> 00:14:37.849
היא שהוא עושה זאת באמצעות 
מה שנקרא "שזירה קוונטית".

00:14:38.567 --> 00:14:40.941
בתוך הרשתית של אדום-החזה --

00:14:40.965 --> 00:14:45.197
אני לא צוחק -- בתוך רשתית אדום-החזה 
יש חלבון שנקרא cryptochrome,

00:14:45.221 --> 00:14:46.601
הרגיש לאור.

00:14:46.625 --> 00:14:50.564
בתוך ה-cryptochrome יש זוג 
אלקטרונים השזורים קוונטית.

00:14:50.588 --> 00:14:53.820
שזירה קוונטית זה כאשר שני חלקיקים 
נמצאים רחוק זה מזה,

00:14:53.844 --> 00:14:56.678
ובכל זאת הם קשורים זה בזה.

00:14:56.991 --> 00:14:58.437
אפילו איינשטיין שנא רעיון זה;

00:14:58.461 --> 00:15:00.500
הוא קרא לזה "פעולת רפאים ממרחק".

00:15:00.524 --> 00:15:02.405
(צחוק)

NOTE Paragraph

00:15:02.429 --> 00:15:05.872
אז אם איינשטיין לא אוהב את זה, 
אז לכולנו מותר להרגיש לא נוח עם זה.

00:15:05.896 --> 00:15:08.749
שני אלקטרונים השזורים 
קוונטית במולקולה אחת

00:15:08.773 --> 00:15:10.244
רוקדים ריקוד עדין

00:15:10.268 --> 00:15:12.809
שמאוד רגיש לכיוון בו הציפור עפה

00:15:12.833 --> 00:15:14.364
בתוך השדה המגנטי של הארץ.

NOTE Paragraph

00:15:14.848 --> 00:15:17.458
איננו יודעים אם זהו ההסבר הנכון,

00:15:17.482 --> 00:15:22.026
אבל האם זה לא יהיה מרתק אם מכניקה 
קוונטית מסייעת לציפורים לנווט?

00:15:23.069 --> 00:15:25.790
ביולוגיה קוונטית נמצאת עדיים בחיתוליה.

00:15:25.814 --> 00:15:29.298
היא עדיין בגדר השערה.

00:15:29.742 --> 00:15:33.591
אבל אני מאמין שהיא מושתתת על מדע מוצק.

00:15:33.917 --> 00:15:37.726
אני גם חושב שבעשור הקרוב בערך,

00:15:37.750 --> 00:15:42.591
נתחיל לראות זאת באופן מעשי, 
היא ממלאת את החיים --

00:15:42.615 --> 00:15:47.211
החיים פיתחו תכסיסים 
שמנצלים את העולם הקוונטי.

00:15:48.026 --> 00:15:49.454
שימו לב לתחום זה.

NOTE Paragraph

00:15:49.478 --> 00:15:50.635
תודה לכם.

NOTE Paragraph

00:15:50.659 --> 00:15:52.861
(מחיאות כפיים)