1 00:00:01,190 --> 00:00:05,718 Želio bih vas upoznati s rastućim područjem znanosti, 2 00:00:05,742 --> 00:00:09,685 jednim koje je još uvijek spekulativno, ali iznimno uzbudljivo 3 00:00:09,709 --> 00:00:12,338 i zasigurno s jednim koje vrlo brzo napreduje. 4 00:00:13,448 --> 00:00:17,496 Kvantna biologija postavlja vrlo jednostavno pitanje: 5 00:00:17,520 --> 00:00:18,870 Igra li kvantna mehanika- 6 00:00:18,894 --> 00:00:22,196 ta čudna,prekrasna i moćna teorija 7 00:00:22,220 --> 00:00:24,908 subatomskog svijeta atoma i molekula, 8 00:00:24,932 --> 00:00:28,420 koja objašnjava tako velik dio moderne fizike i kemije- 9 00:00:28,444 --> 00:00:31,856 ulogu u živućim stanicama? 10 00:00:31,880 --> 00:00:35,959 Drugim riječima: Postoje li procesi, mehanizmi, fenomeni 11 00:00:35,983 --> 00:00:39,971 u živućim organizmima koji se mogu objasniti samo 12 00:00:39,995 --> 00:00:42,738 uz pomoć kvantne mehanike? 13 00:00:43,546 --> 00:00:45,183 Kvantna biologija nije nova; 14 00:00:45,207 --> 00:00:47,608 postoji od ranih 1930-ih. 15 00:00:47,928 --> 00:00:51,643 Ali tek u posljednjem desetljeću oprezni pokusi -- 16 00:00:51,667 --> 00:00:55,131 u biokemijskim laboratorijima, uz korištenje spektometrije -- 17 00:00:55,155 --> 00:01:02,018 su pokazali vrlo jasne, čvrste dokaze da postaje određeni specifični mehanizmi 18 00:01:02,042 --> 00:01:04,553 za čije je objašnjenje potrebna kvantna mehanika. 19 00:01:05,674 --> 00:01:09,003 Kvantna biologija objedinjuje kvantne fizičare, biokemičare, 20 00:01:09,027 --> 00:01:12,668 molekularne biologe- to je veoma interdisciplinarno područje. 21 00:01:12,692 --> 00:01:16,621 Ja dolazim iz kvantne fizike, dakle ja sam nuklearni fizičar. 22 00:01:16,645 --> 00:01:18,910 Proveo sam više od tri desetljeća 23 00:01:18,934 --> 00:01:21,863 pokušavajući shvatiti kvantnu mehaniku. 24 00:01:21,887 --> 00:01:24,380 Jedan od utemeljitelja kvantne mehanike, Niels Bohr, 25 00:01:24,404 --> 00:01:27,754 je rekao, da ako vas ona ne zapanji, da ju niste razumjeli. 26 00:01:28,237 --> 00:01:31,080 Tako da sam ja na neki način sretan da me ona još uvijek zapanjuje. 27 00:01:31,104 --> 00:01:32,849 To je dobro. 28 00:01:32,873 --> 00:01:39,758 Ali to znači da proučavam najmanje strukture u svemiru- 29 00:01:39,782 --> 00:01:41,857 građevni materijal stvarnosti. 30 00:01:41,881 --> 00:01:45,096 Ako razmislimo o razmjeru veličina, 31 00:01:45,120 --> 00:01:48,072 počevši od svakodnevnih predmeta kao što je teniska lopta 32 00:01:48,096 --> 00:01:50,997 i zatim krenuvši prema sve manjim predmetima -- 33 00:01:51,021 --> 00:01:56,218 od iglene ušice do stanice, do bakterije, do enzima, 34 00:01:56,242 --> 00:01:57,971 na kraju dopijemo do nano-svijeta. 35 00:01:57,995 --> 00:02:00,490 Možda ste čuli za pojam nanotehnologije. 36 00:02:00,841 --> 00:02:03,694 Nanometar je milijarditi dio metra. 37 00:02:04,560 --> 00:02:08,930 Moje područje je atomska jezgra, a to je mala točka unutar atoma. 38 00:02:08,954 --> 00:02:10,886 Čak je i manja. 39 00:02:10,910 --> 00:02:12,828 To je domena kvantne mehanike 40 00:02:12,852 --> 00:02:15,368 te su fizičari i kemičari imali mnogo vremena 41 00:02:15,392 --> 00:02:16,693 da se pokušaju naviknuti. 42 00:02:17,248 --> 00:02:21,705 Biolozi, s druge strane, su po mom mišllenju, prošli lakše. 43 00:02:22,071 --> 00:02:26,402 Oni su jako sretni sa svojim kuglastim i štapičastim modelima molekula. 44 00:02:26,426 --> 00:02:27,508 (Smijeh) 45 00:02:27,532 --> 00:02:30,730 Kuglice su atomi, štapići su veze među atomima. 46 00:02:30,754 --> 00:02:33,248 I kada ih ne mogu izgraditi fizički u laboratoriju, 47 00:02:33,272 --> 00:02:35,664 danas imaju veoma moćna računala, 48 00:02:35,688 --> 00:02:37,655 koja simuliraju ogromne molekule. 49 00:02:37,679 --> 00:02:41,343 Ovo je bjelančevina sastavljena od 100,000 atoma, 50 00:02:42,003 --> 00:02:46,338 nije potrebno mnogo kvantne mehanike da se objasni. 51 00:02:47,695 --> 00:02:50,584 Kvantna mehanika se razvila 1920-ih. 52 00:02:50,965 --> 00:02:57,845 To je skup prekrasnih i moćnih matematičkih pravila i ideja 53 00:02:57,869 --> 00:03:00,477 koje objašnjavaju svijet vrlo maloga. 54 00:03:00,501 --> 00:03:03,873 I to je svijet veoma različit od našeg svakodnevnog svijeta, 55 00:03:03,897 --> 00:03:05,416 sastavljen od trilijuna atoma. 56 00:03:05,440 --> 00:03:08,997 To je svijet izgrađen na vjerojatnosti i prilici. 57 00:03:09,818 --> 00:03:11,120 To je kaotičan svijet. 58 00:03:11,144 --> 00:03:12,874 To je svijet opsjena, 59 00:03:12,898 --> 00:03:16,246 u kojem se čestice mogu ponašati kao valovi. 60 00:03:18,157 --> 00:03:21,019 Ako zamislimo kvantnu mehaniku ili kvantnu fiziku 61 00:03:21,043 --> 00:03:26,257 kao osnovu naše stvarnosti, 62 00:03:26,281 --> 00:03:28,011 onda nije začuđujuće što kažemo 63 00:03:28,035 --> 00:03:30,455 da je kvantna fizika osnova organske kemije. 64 00:03:30,479 --> 00:03:32,599 Ipak nam ona daje pravila koja nam govore 65 00:03:32,623 --> 00:03:35,264 kako se atomi spajaju da stvore organske molekule. 66 00:03:35,288 --> 00:03:38,527 Organska kemija, poredana prema kompleksnosti, 67 00:03:38,551 --> 00:03:41,873 nam daje molekularnu biologiju, koja nas naravno vodi do samog života. 68 00:03:42,174 --> 00:03:44,151 Dakle, na neki način, to uopće nije začuđujuće. 69 00:03:44,175 --> 00:03:45,389 Gotovo je banalno. 70 00:03:45,413 --> 00:03:49,633 Kažete: " Pa, naravno da život na kraju mora ovisiti o kvantnoj mehanici." 71 00:03:50,141 --> 00:03:52,531 Ali i sve ostalo. 72 00:03:52,555 --> 00:03:56,170 Sva beživotna tvar, sastavljena od trilijuna atoma. 73 00:03:56,501 --> 00:04:01,379 Na kraju, postoji kvantna razina 74 00:04:01,403 --> 00:04:03,586 u kojoj moramo prekopati po toj čudnosti. 75 00:04:03,610 --> 00:04:06,026 Ali u svakodnevnom životu, možemo zaboraviti na to. 76 00:04:06,404 --> 00:04:09,603 Zato što, jednom kad spojite trilijune atoma, 77 00:04:09,627 --> 00:04:12,242 nestaje kvanta neobičnosti. 78 00:04:15,288 --> 00:04:17,857 O tome ne govori kvantna biologija. 79 00:04:17,881 --> 00:04:20,437 Kvantna biologija nije toliko očita. 80 00:04:20,461 --> 00:04:24,690 Naravno da kvantna mehanika stvara život na molekularnoj razini. 81 00:04:25,254 --> 00:04:31,258 Kvantna biologija se bavi potragom za ne-banalnim- 82 00:04:31,282 --> 00:04:35,758 kontraintuitivnim idejama kvantne mehanike- 83 00:04:35,782 --> 00:04:38,797 i proučava igra li ona doista važnu ulogu 84 00:04:38,821 --> 00:04:41,273 u opisivanju životnih procesa. 85 00:04:42,653 --> 00:04:47,873 Ovo je moj savršen primjer kontraintuitivnosti 86 00:04:47,897 --> 00:04:49,343 kvantnog svijeta. 87 00:04:49,367 --> 00:04:50,618 Ovo je kvantni skijaš. 88 00:04:50,642 --> 00:04:53,282 Izgleda netaknuto, izgleda savršeno zdravo, 89 00:04:53,306 --> 00:04:57,433 ali ipak, izgleda da je zaobišao obje strane drveta u isto vrijeme. 90 00:04:57,457 --> 00:04:59,120 Pa, ako vidite ovakve stvari 91 00:04:59,144 --> 00:05:01,453 pretpostavili bi ste da se radi o triku, naravno. 92 00:05:01,477 --> 00:05:04,068 Ali u kvantnom svijetu se ovo stalno događa. 93 00:05:04,864 --> 00:05:07,890 Čestice mogu činiti više zadataka, biti na dva mjesta odjednom. 94 00:05:07,914 --> 00:05:10,242 Mogu činiti više od jedne stvari u isto vrijeme. 95 00:05:10,266 --> 00:05:12,909 Čestice se mogu ponašati kao valovi. 96 00:05:13,298 --> 00:05:14,897 To je gotovo kao magija. 97 00:05:15,538 --> 00:05:18,287 Fizičari i kemičari su se pokušavali naviknuti 98 00:05:18,311 --> 00:05:20,957 na ovu neobičnost gotovo stoljeće. 99 00:05:21,445 --> 00:05:22,795 Ne krivim biologe 100 00:05:22,819 --> 00:05:25,454 što nisu ili ne žele naučiti kvantnu mehaniku. 101 00:05:25,478 --> 00:05:28,676 Vidite, ova neobičnost je veoma delikatna; 102 00:05:28,700 --> 00:05:33,150 i mi fizičari jako teško radimo da ju zadržimo u laboratorijima. 103 00:05:33,174 --> 00:05:37,378 Hladimo naše sustave gotovo na apsolutnu nulu, 104 00:05:37,402 --> 00:05:39,347 vršimo pokuse u vakuumu, 105 00:05:39,371 --> 00:05:42,898 pokušavamo ju izolirati od bilo kakve vanjske smetnje. 106 00:05:43,602 --> 00:05:48,680 To je veoma drukčije od toplog, neurednog, bučnog okoliša žive stanice. 107 00:05:49,960 --> 00:05:52,747 Čini se da je sama biologija, ako pomislite na molekularnu biologiju, 108 00:05:52,771 --> 00:05:56,228 vrlo dobro uspjela objasniti sve životne procese 109 00:05:56,252 --> 00:05:58,738 kemijom -- kemijskim reakcijama. 110 00:05:58,762 --> 00:06:03,612 I to su redukcijske, determinističke kemijske reakcije, 111 00:06:03,636 --> 00:06:08,750 koje pokazuju, vrlo bitno, da je život sačinjen od istih tvari kao i sve drugo 112 00:06:08,774 --> 00:06:11,834 i ako možemo zaboraviti na kvantnu mehaniku u makro svijetu, 113 00:06:11,858 --> 00:06:15,104 onda bismo morali moći zaboraviti na nju i u biologiji također. 114 00:06:15,706 --> 00:06:19,070 Pa, jedan se čovjek usudio razlikovati svojom idejom. 115 00:06:20,062 --> 00:06:23,531 Erwin Schrodinger, poznat po Schrodingerovoj mački, 116 00:06:23,555 --> 00:06:24,872 bio je austrijski fizičar. 117 00:06:24,896 --> 00:06:28,079 On je bio jedan od začetnika kvantne mehanike 1920-ih. 118 00:06:28,663 --> 00:06:31,370 1944.je napisao knjigu nazvanu " Što je život? " 119 00:06:31,839 --> 00:06:33,570 Bila je nevjerojatno utjecajna. 120 00:06:33,594 --> 00:06:36,475 Utjecala je na Francisa Cricka i Jamesa Watsona, 121 00:06:36,499 --> 00:06:39,022 koji su otkrili dvostruko zavojitu strukturu DNA. 122 00:06:39,343 --> 00:06:43,011 Parafrizirat ću opis iz knjige, on kaže: 123 00:06:43,035 --> 00:06:48,821 Na molekularnoj razini, živući organizmi imaju određen red, 124 00:06:48,845 --> 00:06:52,077 svoju strukturu koja se dosta razlikuje 125 00:06:52,101 --> 00:06:56,837 od nasumičnog termodinamičkog nizanja atoma i molekula 126 00:06:56,861 --> 00:07:00,567 u neživoj materiji jednake složenosti. 127 00:07:01,504 --> 00:07:06,518 Zapravo, čini se da se živa tvar u ovom redu, u ovoj strukturi 128 00:07:06,542 --> 00:07:10,376 ponaša kao neživa tvar kada se ohladi na temperaturu blizu apsolutnoj nuli, 129 00:07:10,400 --> 00:07:13,433 na kojoj kvantni učinici igraju veoma važnu ulogu. 130 00:07:14,280 --> 00:07:18,440 Nešto je posebno u strukturi -- u redu -- 131 00:07:18,464 --> 00:07:20,024 unutar žive stanice. 132 00:07:20,048 --> 00:07:25,341 Dakle, Schrodinger je spekulirao da kvantna mehanika možda igra ulogu u životu 133 00:07:26,096 --> 00:07:29,521 To je veoma spekulativna, dalekosežna ideja 134 00:07:29,545 --> 00:07:32,418 i nije otišla veoma daleko. 135 00:07:33,536 --> 00:07:35,069 Ali kako sam spomenuo na početku 136 00:07:35,093 --> 00:07:37,892 u posljednjih 10 godina se provodi sve više pokusa, 137 00:07:37,916 --> 00:07:41,971 koji prikazuju gdje neki od određenih fenomena u biologiji 138 00:07:41,995 --> 00:07:43,758 iziskuju potrebu za kvantnom mehanikom. 139 00:07:43,782 --> 00:07:46,905 Želim s vama podijeliti samo par uzbudljivih. 140 00:07:48,215 --> 00:07:51,922 Ovo je jedan od najpoznatijih fenomena u kvantnom svijetu, 141 00:07:51,946 --> 00:07:53,647 kvantno tuneliranje. 142 00:07:53,671 --> 00:07:58,060 Lijeva kutija prikazuje valovitu, raširenu distribuciju 143 00:07:58,084 --> 00:08:00,845 kvantnog entiteta -- čestica, poput elektrona, 144 00:08:00,869 --> 00:08:04,506 koja nije mala kugla koja se odbija od zida. 145 00:08:04,530 --> 00:08:09,269 To je val koji ima određenu vjerojatnost da je sposoban prodrijeti 146 00:08:09,293 --> 00:08:12,699 kroz čvrst zid, poput duha koji prelazi na drugu stranu. 147 00:08:12,723 --> 00:08:16,821 Možete vidjeti slabu zraku svjetlosti u desnoj kutiji. 148 00:08:17,773 --> 00:08:22,385 Kvantno tuneliranje predlaže da čestica može udariti u neprobojnu zapreku, 149 00:08:22,409 --> 00:08:24,869 a ipak nekako, kao uz pomoć magije, 150 00:08:24,893 --> 00:08:27,337 nestati s jedne strane, a pojaviti se na drugoj. 151 00:08:27,658 --> 00:08:31,909 Najljepši način da se to objasni je, ako želite baciti loptu preko zida, 152 00:08:31,933 --> 00:08:35,510 morate joj dati dovoljno energije da prijeđe preko vrha zida. 153 00:08:35,534 --> 00:08:38,592 U kvantnom svijetu ne morate ju baciti preko zida, 154 00:08:38,616 --> 00:08:42,023 možete ju baciti u zid, i postoji određena vjerojatnost 155 00:08:42,047 --> 00:08:45,370 da će nestati na jednoj strani, a pojaviti se na drugoj. 156 00:08:45,394 --> 00:08:47,072 Usputno rečeno, ovo nije špekulacija. 157 00:08:47,096 --> 00:08:50,492 Sretni smo-pa, "sretni" nije prava riječ- 158 00:08:50,516 --> 00:08:52,561 (Smijeh) 159 00:08:52,585 --> 00:08:54,203 upoznati smo s ovim. 160 00:08:54,227 --> 00:08:56,972 (Smijeh) 161 00:08:56,996 --> 00:08:59,290 Kvantno tuneliranje se stalno događa, 162 00:08:59,314 --> 00:09:01,981 zapravo, to je razlog zbog kojeg sije Sunce. 163 00:09:02,655 --> 00:09:04,164 Čestice se stope, 164 00:09:04,188 --> 00:09:07,886 a zatim Sunce pretvori vodik u helij kvantnim tuneliranjem. 165 00:09:09,464 --> 00:09:14,684 70-ih i 80-ih je otkriveno da se kvantno tuneliranje odvija i 166 00:09:14,708 --> 00:09:15,900 unutar živih stanica. 167 00:09:16,290 --> 00:09:22,556 Enzimi, ti pogoni života, katalizatori kemijskih reakcija- 168 00:09:22,580 --> 00:09:26,746 enzimi su biomolekule koje ubrzavaju kemijske reakcije u živim stanicama, 169 00:09:26,770 --> 00:09:28,473 mnogim, mnogim nizovima magnituda. 170 00:09:28,497 --> 00:09:31,281 I oduvijek je misterij kako to čine. 171 00:09:31,650 --> 00:09:32,839 Pa, bilo je otkriveno 172 00:09:32,863 --> 00:09:37,715 da je jedan od trikova, za koje su enzimi evoluirali da ih iskoriste, 173 00:09:37,739 --> 00:09:42,967 je premiještanje subatomskih čestica, kao što su elektroni i protoni 174 00:09:42,991 --> 00:09:47,652 iz jednog dijela molekule u drugi kvantnim tuneliranjem. 175 00:09:48,333 --> 00:09:51,184 Učinkovito je, brzo je, može nestati -- 176 00:09:51,208 --> 00:09:54,319 proton može nestati s jednog mjesta i pojaviti se na drugom. 177 00:09:54,343 --> 00:09:55,972 Enzimi u tome pomažu. 178 00:09:56,548 --> 00:09:59,231 Ovo je istraživanje provedeno 80-ih godina, 179 00:09:59,255 --> 00:10:03,292 od strane jedne grupe u Berkeleyju. Judith Klinman. 180 00:10:03,316 --> 00:10:05,521 Druge grupe u UK-u su sada također potvrdile 181 00:10:05,545 --> 00:10:06,956 da enzimi to stvarno čine. 182 00:10:09,048 --> 00:10:11,597 Istraživanje koje je provela moja grupa- 183 00:10:11,621 --> 00:10:14,055 kako sam spomenuo, ja sam nuklearni fizičar, 184 00:10:14,079 --> 00:10:17,134 ali sam shvatio da imam alate za korištenje kvantne mehanike 185 00:10:17,158 --> 00:10:22,243 u atomskim jezgrama, te da ih mogu primijeniti i na druga područja. 186 00:10:23,404 --> 00:10:25,214 Jedno pitanje koje smo postavili je 187 00:10:25,238 --> 00:10:29,536 igra li kvatno tuneliranje ulogu u mutacijama DNA. 188 00:10:29,843 --> 00:10:33,503 Opet ponavljam, ovo nije nova ideja; počeci su joj u 60-im godinama. 189 00:10:33,527 --> 00:10:36,488 Dva ogranka DNA, struktura dvostruke zavojnice 190 00:10:36,512 --> 00:10:39,335 je spojena prečkama; kao zavojite ljestve su. 191 00:10:39,359 --> 00:10:42,866 I te prečke ljestvi su vodikove veze -- 192 00:10:42,890 --> 00:10:46,680 protoni, koji se ponašaju kao ljepilo između dvije prečke. 193 00:10:46,704 --> 00:10:51,454 Pa ako povećate, ono što čine je spajanje tih velikih molekula- 194 00:10:51,478 --> 00:10:53,085 nukleotida. 195 00:10:54,130 --> 00:10:55,280 Još malo povećajte. 196 00:10:55,304 --> 00:10:57,220 Dakle, ovo je računalna simulacija. 197 00:10:57,855 --> 00:11:01,397 Dvije bijele kugle u sredini su protoni 198 00:11:01,421 --> 00:11:03,720 i možete vidjeti dvostruku vodikovu vezu, 199 00:11:03,744 --> 00:11:07,058 Jedna preferira pretezati na jednu stranu,a druga na drugu, 200 00:11:07,082 --> 00:11:11,640 od dviju prečki vertikalnih linija koje silaze, ne možete ih vidjeti. 201 00:11:12,410 --> 00:11:15,805 Može se dogoditi da ta dva protona preskoče. 202 00:11:15,829 --> 00:11:17,265 Gledajte dvije bijele kugle. 203 00:11:17,748 --> 00:11:19,746 Mogu skočiti na drugu stranu. 204 00:11:20,239 --> 00:11:25,885 Ako se dvije prečke DNA tada odvoje, dovodeći do procesa replikacije, 205 00:11:25,909 --> 00:11:29,108 a dva protona su na krivim mjestima, 206 00:11:29,132 --> 00:11:30,895 to može dovesti do mutacija. 207 00:11:31,204 --> 00:11:33,076 Ovo je poznato pola stoljeća. 208 00:11:33,100 --> 00:11:35,443 Pitanje je: Koliko je vjerojatno da će to napraviti 209 00:11:35,467 --> 00:11:37,845 i ako to naprave, kako to naprave? 210 00:11:37,869 --> 00:11:40,888 Skoče li preko, kao lopta preko zida? 211 00:11:40,912 --> 00:11:44,414 Ili kvantno tuneliraju preko, čak i ako nemaju dovoljno energije? 212 00:11:45,089 --> 00:11:49,341 Rane indikacije predlažu da kvantno tuneliranje ima ulogu u ovome. 213 00:11:49,365 --> 00:11:51,489 Još uvijek ne znamo koliko je važno; 214 00:11:51,513 --> 00:11:53,305 to je još otvoreno pitanje. 215 00:11:54,199 --> 00:11:55,349 Špekulativno je, 216 00:11:55,373 --> 00:11:58,016 ali to je jedno od onih pitanja koje je tako važno 217 00:11:58,040 --> 00:12:00,486 da, ako kvantna mehanika ima ulogu u mutacijama, 218 00:12:00,510 --> 00:12:02,809 sigurno da to mora imati snašne implikacije, 219 00:12:02,833 --> 00:12:05,527 da se razumiju određene vrste mutacija, 220 00:12:05,551 --> 00:12:09,307 čak i one koje vode to pretvaranja stanice u kancerogenu. 221 00:12:10,803 --> 00:12:16,102 Još jedan primjer kvantne mehanike u biologiji je kvantna koherencija, 222 00:12:16,126 --> 00:12:18,479 u jednom od najvažnijih procesa u biologiji, 223 00:12:18,503 --> 00:12:22,444 fotosintezi: biljke i bakterije upijaju sunčevu svjetlost 224 00:12:22,468 --> 00:12:25,422 i koriste tu energiju da prozvedu biomasu. 225 00:12:26,215 --> 00:12:30,367 Kvantna koherencija je ideja kvantnih entiteta koji izvršavaju više zadataka. 226 00:12:30,912 --> 00:12:32,516 To je kvantni skijaš. 227 00:12:32,540 --> 00:12:35,492 To je predmet koji se ponaša poput vala, 228 00:12:35,516 --> 00:12:38,418 tako da se ne pomiče samo u jednu ili drugu stranu, 229 00:12:38,442 --> 00:12:41,762 ali može slijediti više puteva u isto vrijeme. 230 00:12:42,708 --> 00:12:46,624 Prije nekoliko godina, svijet znanosti se šokirao 231 00:12:46,648 --> 00:12:50,232 kada je bila izdana studija koja je pokazala eksperimentalne dokaze 232 00:12:50,256 --> 00:12:54,032 da se kvatna koherencija odvija unutar bakterija, 233 00:12:54,056 --> 00:12:55,742 da provodi fotosintezu. 234 00:12:55,766 --> 00:12:58,830 Ideja je da foton, čestica svjetlosti, sunčeva svjetolost, 235 00:12:58,854 --> 00:13:02,198 kvant svjetlosti uhvačen u molekulu klorofila 236 00:13:02,222 --> 00:13:04,813 bude isporučen u tzv.reakcijski centar, 237 00:13:04,837 --> 00:13:06,901 gdje se može pretvoriti u kemijsku energiju. 238 00:13:06,925 --> 00:13:09,573 I da stigne do tamo ne slijedi samo jednu rutu; 239 00:13:09,597 --> 00:13:11,812 slijedi više puteva istovremeno, 240 00:13:11,836 --> 00:13:16,173 da bi optimizirao najučinkovitiji način dolaska do reakcijskog centra 241 00:13:16,197 --> 00:13:17,918 bez da se utroši kao toplina. 242 00:13:19,228 --> 00:13:22,537 Kvantna koherencija se odvija unutar žive stanice. 243 00:13:22,561 --> 00:13:24,681 Izvanredna ideja, 244 00:13:24,705 --> 00:13:30,940 dokazi se pojavljuju na gotovo tjednoj bazi izlaskom novih studija 245 00:13:30,964 --> 00:13:33,176 koje potvrđuju da se to doista događa. 246 00:13:33,555 --> 00:13:38,294 Moj treći i posljednji primjer je najljepša, predivna ideja. 247 00:13:38,318 --> 00:13:42,381 Isto je dosta špekulativna, ali moram ju podijeliti s vama. 248 00:13:42,405 --> 00:13:47,017 Europski crvendać migrira iz Skandinavije 249 00:13:47,041 --> 00:13:49,676 prema Sredozemlju svake jeseni, 250 00:13:49,700 --> 00:13:53,073 te kao mnoge druge morske životinje i čak kukci, 251 00:13:53,097 --> 00:13:57,397 orijentiraju se osjećanjem europskog magnetnog polja. 252 00:13:58,968 --> 00:14:01,395 Zemljino magnetsko polje je veoma, veoma slabo; 253 00:14:01,419 --> 00:14:03,499 100 puta slabije od magneta za hladnjak, 254 00:14:03,523 --> 00:14:09,124 a ipak ima učinak na kemiju-nekako- unutar živih organizama. 255 00:14:09,932 --> 00:14:13,738 Tu nema dvojbe -- njemački par ornitologa, 256 00:14:13,762 --> 00:14:18,022 Wolfgang i Roswitha Wiltschko, 1970-ih, su čak potvdili 257 00:14:18,046 --> 00:14:22,023 da crvendać pronalazi svoj put nekako osjećajući Zemljino magnetsko polje 258 00:14:22,047 --> 00:14:25,374 koje mu daje informaciju smjera -- ugrađeni kompas. 259 00:14:25,398 --> 00:14:27,647 Zagonetka, misterij je bio: Kako to čini? 260 00:14:28,351 --> 00:14:31,381 Pa, jedina teorija je -- 261 00:14:31,405 --> 00:14:34,841 ne znamo je li točna teorija, ali je jedina -- 262 00:14:34,865 --> 00:14:37,849 da to čini nečim što se zove kvantna zapreka. 263 00:14:38,567 --> 00:14:40,941 U crvendaćevoj mrežnici -- 264 00:14:40,965 --> 00:14:45,197 ne zezam vas -- u crvendaćevoj mrežnici se nalazi protein zvan kriptokrom 265 00:14:45,221 --> 00:14:46,601 koji je osjetljiv na svjetlo. 266 00:14:46,625 --> 00:14:50,564 U kriptokromu je par elektrona u kvantnoj zapreci. 267 00:14:50,588 --> 00:14:53,820 Kvantna zapreka je kada su dvije čestice udaljene, 268 00:14:53,844 --> 00:14:56,678 a ipak nekako ostaju u kontaktu. 269 00:14:56,991 --> 00:14:58,437 I Einstein je mrzio tu ideju; 270 00:14:58,461 --> 00:15:00,500 nazvao ju je "jeziva akcija na udaljenosti". 271 00:15:00,524 --> 00:15:02,405 (Smijeh) 272 00:15:02,429 --> 00:15:05,872 Dakle, ako se Einsteinu ne sviđa, onda nam svima može biti neugodna. 273 00:15:05,896 --> 00:15:08,749 Dva kvantno zapriječena elektrona u jednoj jedinoj molekuli 274 00:15:08,773 --> 00:15:10,244 plešu delikatan ples 275 00:15:10,268 --> 00:15:12,809 koji je veoma senzitivan prema smjeru ptičjeg leta 276 00:15:12,833 --> 00:15:14,364 u Zemljinom magnetnom polju. 277 00:15:14,848 --> 00:15:17,458 Ne znamo je li to točno objašnjenje, 278 00:15:17,482 --> 00:15:20,069 ali wow, ne bi li bilo uzbudljivo kad bu kvantna mehanika pomagala pticama u 279 00:15:20,069 --> 00:15:23,069 orijentaciji? 280 00:15:23,069 --> 00:15:25,790 Kvantna biologija je još u povojima. 281 00:15:25,814 --> 00:15:29,298 Još je špekulativna. 282 00:15:29,742 --> 00:15:33,591 Ali ja vjerujem da je izgrađena na čvrstoj znanosti. 283 00:15:33,917 --> 00:15:37,726 Također mislim da ćemo u nadolazećem desetljeću ili slično, 284 00:15:37,750 --> 00:15:42,591 početi shvaćati da ona zapravo prodire u život -- 285 00:15:42,615 --> 00:15:47,211 da je ovaj život razvio trikove da koristi kvantni svijet. 286 00:15:48,026 --> 00:15:49,454 Pogledajte ovaj svemir. 287 00:15:49,478 --> 00:15:50,635 Hvala. 288 00:15:50,659 --> 00:15:52,861 (Pljesak)