1
00:00:01,190 --> 00:00:05,718
Я би хотів розповісти вам
про нову галузь науки,

2
00:00:05,742 --> 00:00:09,685
яка ще поки суто гіпотетична,
але неймовірна захоплива,

3
00:00:09,709 --> 00:00:12,338
і яка, безумовно, дуже швидко 
розвивається.

4
00:00:13,028 --> 00:00:17,496
Квантова біологія ставить
дуже просте питання:

5
00:00:17,520 --> 00:00:18,870
Квантова механіка --

6
00:00:18,894 --> 00:00:22,196
ця дивна і прекрасна
і могутня теорія

7
00:00:22,220 --> 00:00:24,908
субатомного світу
атомів та молекул,

8
00:00:24,932 --> 00:00:28,420
яка лежить в основі значної
частини сучасної фізики і хімії --

9
00:00:28,444 --> 00:00:31,856
чи відіграє вона також свою роль
всередині живої клітини?

10
00:00:31,880 --> 00:00:35,959
Іншими словами:
чи є процеси, механізми, явища

11
00:00:35,983 --> 00:00:39,971
в живих організмах,
які можна пояснити виключно

12
00:00:39,995 --> 00:00:42,738
за допомогою чудодійної
квантової механіки?

13
00:00:43,036 --> 00:00:45,183
Квантова біологія не нова;

14
00:00:45,207 --> 00:00:47,608
вона з'явилася ще на початку 1930-х.

15
00:00:47,708 --> 00:00:51,643
Але лише десь в останні 10 років
обережні експерименти,

16
00:00:51,667 --> 00:00:55,131
які проводилися в біохімічних
лабораторіях за допомогою спектроскопії,

17
00:00:55,155 --> 00:01:02,018
надали дуже чіткі, точні докази
того, що є певні особливі механізми,

18
00:01:02,042 --> 00:01:04,553
пояснення яких потребує
квантової механіки.

19
00:01:05,674 --> 00:01:09,003
Квантова біологія об'єднує
квантових фізиків, біохіміків

20
00:01:09,027 --> 00:01:12,668
та молекулярних біологів -
це дуже інтердисциплінарна галузь.

21
00:01:12,692 --> 00:01:16,621
Моя сфера - квантова фізика,
тож я - фізик-ядерник.

22
00:01:16,645 --> 00:01:18,910
Вже більше 30 років

23
00:01:18,934 --> 00:01:21,863
я ламаю голову над квантовою механікою.

24
00:01:21,887 --> 00:01:24,544
Один із засновників
квантової механіки, Нільс Бор,

25
00:01:24,544 --> 00:01:28,044
сказав: "Якщо вона вас не вражає,
то ви її ще не зрозуміли".

26
00:01:28,237 --> 00:01:31,080
Тому я трохи тішуся,
що вона досі мене вражає.

27
00:01:31,104 --> 00:01:32,849
Це добре.

28
00:01:32,873 --> 00:01:39,758
Але в цій галузі я вивчаю
найменші структури у Всесвіті -

29
00:01:39,782 --> 00:01:41,857
крупинки, з яких складається реальність.

30
00:01:41,881 --> 00:01:45,096
Якщо ми подумаємо про
співвідношення розмірів,

31
00:01:45,120 --> 00:01:48,072
взявши звичний предмет,
наприклад, тенісний м'ячик,

32
00:01:48,096 --> 00:01:50,997
і збільшуватимемо масштаб -

33
00:01:51,021 --> 00:01:56,218
від вушка голки до клітини,
далі до бактерії, далі до ензиму -

34
00:01:56,242 --> 00:01:57,971
то врешті опинимося у нано-світі.

35
00:01:57,995 --> 00:02:00,490
Можливо, ви чули термін
"нанотехнології".

36
00:02:00,841 --> 00:02:03,694
Нанометр - це
мільярдна частка метра.

37
00:02:04,560 --> 00:02:08,930
Я спеціалізуюся на атомному ядрі,
який є крихітною цяткою всередині атома.

38
00:02:08,954 --> 00:02:10,886
Він ще менший за розміром.

39
00:02:10,910 --> 00:02:12,828
Це - царина квантової механіки,

40
00:02:12,852 --> 00:02:15,368
і фізикам з хіміками
не одразу вдалося

41
00:02:15,392 --> 00:02:16,913
розібратися в ній.

42
00:02:17,248 --> 00:02:21,705
З іншого боку, біологи зрушили
з місця досить легко, як на мене.

43
00:02:21,861 --> 00:02:26,452
Їм дуже подобаються їхні молекулярні
моделі з кульками і прутиками.

44
00:02:26,452 --> 00:02:27,508
(Сміх)

45
00:02:27,532 --> 00:02:30,454
Кульки позначають атоми, а
прутики - зв'язки між цими атомами.

46
00:02:30,454 --> 00:02:33,668
І коли вчені не можуть змайструвати
їхню фізичну модель в лабораторії,

47
00:02:33,668 --> 00:02:35,764
то сьогодні у них є дуже
потужні комп'ютери,

48
00:02:35,764 --> 00:02:37,795
які можуть змоделювати величезну молекулу.

49
00:02:37,795 --> 00:02:41,343
Ось протеїн, який
складається з 100 000 атомів.

50
00:02:42,003 --> 00:02:46,338
Він практично не потребує ніякого
пояснення з точки зору квантової механіки.

51
00:02:47,695 --> 00:02:50,584
Квантова механіка розвинулася в 1920-х.

52
00:02:50,965 --> 00:02:57,845
Вона є сукупністю прекрасних і могутніх
математичних правил та ідей,

53
00:02:57,869 --> 00:03:00,477
які пояснюють світ найдрібніших часточок.

54
00:03:00,501 --> 00:03:03,873
Цей світ дуже відрізняється
від нашого повсякденного світу.

55
00:03:03,897 --> 00:03:05,656
Він складається з трильйонів атомів.

56
00:03:05,656 --> 00:03:08,997
Це світ, який побудований
на ймовірності і випадковості.

57
00:03:09,818 --> 00:03:11,120
Це невизначений світ.

58
00:03:11,144 --> 00:03:12,874
Це світ примар,

59
00:03:12,898 --> 00:03:17,086
в якому часточки можуть також
поводити себе як хвилі розширення.

60
00:03:18,157 --> 00:03:21,019
Якщо подумати про квантову механіку
або квантову фізику,

61
00:03:21,043 --> 00:03:26,257
яка й так є фундаментальною
основою реальності,

62
00:03:26,281 --> 00:03:28,011
тоді це не викликає подиву,

63
00:03:28,035 --> 00:03:30,455
що на квантову фізику спирається
органічна хімія.

64
00:03:30,479 --> 00:03:32,679
Зрештою, вона дає нам
правила, які описують те,

65
00:03:32,679 --> 00:03:35,374
як атоми тримаються разом
і утворюють органічні молекули.

66
00:03:35,374 --> 00:03:38,527
Органічна хімія,
збільшена у масштабі,

67
00:03:38,551 --> 00:03:41,873
дає нам молекулярну біологію,
яка, звісно, веде до самого життя.

68
00:03:42,174 --> 00:03:44,151
Тож, певною мірою, це й не дивно.

69
00:03:44,175 --> 00:03:45,389
Це майже банально.

70
00:03:45,413 --> 00:03:49,633
Ви кажете: "Звісно, життя має зрештою
залежати від квантової механіки".

71
00:03:50,141 --> 00:03:52,531
Але це стосується й усього іншого.

72
00:03:52,555 --> 00:03:56,170
Так само і неживої матерії, яка
складається з трильйонів атомів.

73
00:03:56,501 --> 00:04:01,379
Ми завжди доходимо до квантового рівня,

74
00:04:01,403 --> 00:04:03,586
де нам доводиться
заглиблюватися у цю дивину.

75
00:04:03,610 --> 00:04:06,026
Але в повсякденному житті
про це можна забути.

76
00:04:06,404 --> 00:04:09,603
Бо коли з'єднуються
трильйони атомів,

77
00:04:09,627 --> 00:04:12,242
ця квантова дивина просто розвіюється.

78
00:04:15,288 --> 00:04:17,857
А квантова біологія не про це.

79
00:04:17,881 --> 00:04:20,437
Квантова біологія не така очевидна.

80
00:04:20,461 --> 00:04:24,690
Звичайно, квантова механіка пояснює
життя на певному молекулярному рівні.

81
00:04:25,254 --> 00:04:31,258
Квантова біологія шукає небанальне -

82
00:04:31,282 --> 00:04:35,758
контрінтуїтивні ідеї
у квантовій механіці -

83
00:04:35,782 --> 00:04:38,797
і намагається з'ясувати, чи справді
вони відіграють важливу роль

84
00:04:38,821 --> 00:04:41,273
у поясненні життєвих процесів.

85
00:04:42,503 --> 00:04:46,267
Зараз наведу свій ідеальний приклад

86
00:04:46,267 --> 00:04:49,343
контрінтуїтивності квантового світу.

87
00:04:49,367 --> 00:04:50,618
Ось квантовий "лижник".

88
00:04:50,642 --> 00:04:53,692
З ним нібито все гаразд,
він виглядає абсолютно здоровим і цілим.

89
00:04:53,692 --> 00:04:57,433
І в той же час, він нібито об'їхав
те дерево з обох сторін одночасно.

90
00:04:57,457 --> 00:04:59,120
Якби ви десь побачили такі сліди,

91
00:04:59,144 --> 00:05:01,453
то подумали б, що це якийсь трюк.

92
00:05:01,477 --> 00:05:04,068
А в квантовому світі
таке відбувається постійно.

93
00:05:04,324 --> 00:05:07,970
Часточки можуть одночасно виконувати
декілька дій, бути в двох місцях одразу.

94
00:05:07,970 --> 00:05:10,322
Вони можуть виконувати
більше одної дії одночасно.

95
00:05:10,322 --> 00:05:12,909
Часточки можуть діяти як
хвилі розширення.

96
00:05:13,298 --> 00:05:14,897
Це схоже на чари.

97
00:05:15,538 --> 00:05:18,287
Фізики і хіміки майже ціле століття

98
00:05:18,311 --> 00:05:20,957
звикали до цього дивацтва.

99
00:05:21,445 --> 00:05:22,795
Я не виню біологів

100
00:05:22,819 --> 00:05:25,964
за відсутність необхідності або бажання
вивчити квантову механіку.

101
00:05:25,964 --> 00:05:28,676
Бачите, ця дивина - дуже тонка справа.

102
00:05:28,700 --> 00:05:33,150
Ми, фізики, робимо важку роботу
з її підтримання в наших лабораторіях.

103
00:05:33,174 --> 00:05:37,378
Ми охолоджуємо систему
до майже нуля градусів,

104
00:05:37,402 --> 00:05:39,347
ми проводимо експерименти у вакуумі,

105
00:05:39,371 --> 00:05:42,898
ми силкуємося усунути
будь-який зовнішній вплив.

106
00:05:43,602 --> 00:05:46,960
Це дуже відрізняється від теплого,
заплутаного, шумного середовища

107
00:05:46,960 --> 00:05:49,960
живої клітини.

108
00:05:49,960 --> 00:05:52,747
Сама біологія, якщо йдеться про
молекулярну біологію,

109
00:05:52,771 --> 00:05:56,228
здається, добре описала
усі життєві процеси

110
00:05:56,252 --> 00:05:58,738
в рамках хімії,
тобто, хімічних реакцій.

111
00:05:58,762 --> 00:06:03,612
І це редукціоністські,
детерміністичні хімічні реакції,

112
00:06:03,636 --> 00:06:08,750
які говорять про те, що, по суті, життя
складається з того ж, з чого й усе інше.

113
00:06:08,774 --> 00:06:11,834
І якщо ми можемо забути про
квантову механіку у макро-світі,

114
00:06:11,858 --> 00:06:15,104
то ми так само повинні бути здатні
забувати про неї і в біології.

115
00:06:15,706 --> 00:06:19,070
Хоча один чоловік
кинув виклик цій ідеї.

116
00:06:20,062 --> 00:06:23,531
Ервін Шредінґер, який прославився
Котом Шредіґнера,

117
00:06:23,555 --> 00:06:24,872
був австрійським фізиком.

118
00:06:24,896 --> 00:06:28,079
Одним із засновників
квантової механіки в 1920-х.

119
00:06:28,583 --> 00:06:31,680
У 1944 році він написав книжку
під назвою "Що таке життя?"

120
00:06:31,839 --> 00:06:33,570
Вона мала надзвичайне значення.

121
00:06:33,594 --> 00:06:36,409
Вона вплинула на роботу
Френсіса Кріка і Джеймса Вотсона,

122
00:06:36,409 --> 00:06:39,022
які відкрили структуру
подвійної спіралі в ДНК.

123
00:06:39,343 --> 00:06:43,011
Якщо перефразувати його слова,
то каже він таке:

124
00:06:43,035 --> 00:06:48,821
На молекулярному рівні
живі організми мають певний порядок,

125
00:06:48,845 --> 00:06:52,077
складені у певну структуру,
яка дуже відрізняється

126
00:06:52,101 --> 00:06:56,837
від хаотичної термодинамічної
товкотнечі атомів і молекул

127
00:06:56,861 --> 00:07:00,567
в неживій матерії
такого ж рівня складності.

128
00:07:01,504 --> 00:07:06,518
Насправді, жива матерія веде себе
у цьому порядку, в цій структурі

129
00:07:06,542 --> 00:07:10,376
точно так само як нежива матерія,
охолоджена майже до абсолютного нуля,

130
00:07:10,400 --> 00:07:13,433
де квантові прояви
грають дуже важливу роль.

131
00:07:14,280 --> 00:07:18,440
Є щось особливе
у структурі - порядку -

132
00:07:18,464 --> 00:07:20,024
всередині живої клітини.

133
00:07:20,048 --> 00:07:25,341
Тож Шредінґер припустив, що, може,
квантова механіка бере участь у житті.

134
00:07:26,096 --> 00:07:29,521
Це дуже гіпотетична,
далекоглядна ідея,

135
00:07:29,545 --> 00:07:32,418
і вона поки не підтвердилася.

136
00:07:33,536 --> 00:07:35,069
Але, як я сказав на початку,

137
00:07:35,093 --> 00:07:37,892
протягом останніх 10 років
з'являлися експерименти,

138
00:07:37,916 --> 00:07:41,971
які вказують, де саме деякі з цих
окремих явищ в біології

139
00:07:41,995 --> 00:07:43,758
потребують квантової механіки.

140
00:07:43,782 --> 00:07:46,905
Я хочу поділитися з вами
декількома такими цікавими прикладами.

141
00:07:48,215 --> 00:07:51,922
Ось одне з найвідоміших
явищ у квантовому світі -

142
00:07:51,946 --> 00:07:53,647
квантове тунелювання.

143
00:07:53,671 --> 00:07:58,060
Ліва частина схеми показує
хвилеподібний, розсіяний розподіл

144
00:07:58,084 --> 00:08:00,845
квантової одиниці -
часточки, наприклад, електрону,

145
00:08:00,869 --> 00:08:04,506
яка не є маленьким м'ячиком,
що відбивається від стіни.

146
00:08:04,530 --> 00:08:09,269
Це хвиля, яка має певну ймовірність
здатності проходити

147
00:08:09,293 --> 00:08:12,699
крізь тверду стіну, ніби привид,
що перескакує на другу сторону.

148
00:08:12,723 --> 00:08:16,821
У правій частині схеми можна побачити
ледь помітний згусток світла.

149
00:08:17,773 --> 00:08:21,739
Квантове тунелювання означає, що
часточка може зіштовхнутися

150
00:08:21,739 --> 00:08:24,869
з непрохідним бар'єром,
і все ж якимось магічним чином

151
00:08:24,893 --> 00:08:27,337
зникнути з однієї сторони
і з'явитися знову з іншої.

152
00:08:27,658 --> 00:08:31,783
Найкраще це пояснити так: якщо ви
хочете перекинути м'яч через стіну,

153
00:08:31,783 --> 00:08:35,680
вам необхідно надати йому досить енергії,
щоб він перелетів через верх стіни.

154
00:08:35,680 --> 00:08:38,592
У квантовому світі не обов'язково
перекидати його через стіну,

155
00:08:38,616 --> 00:08:42,183
можна кинути його в стіну, і тоді
існуватиме певна ненульова ймовірність,

156
00:08:42,183 --> 00:08:45,370
що м'яч зникне з вашої сторони
і з'явиться знову з іншої.

157
00:08:45,394 --> 00:08:47,072
І це не домисел, до речі.

158
00:08:47,096 --> 00:08:50,492
Ми раді -- точніше, "раді" -
це не те слово --

159
00:08:50,516 --> 00:08:52,561
(Сміх)

160
00:08:52,585 --> 00:08:54,203
ми це розуміємо.

161
00:08:54,227 --> 00:08:56,972
(Сміх)

162
00:08:56,996 --> 00:08:59,290
Квантове тунелювання
відбувається повсякчас;

163
00:08:59,314 --> 00:09:01,981
насправді воно є причиною того,
що наше Сонце сяє.

164
00:09:02,655 --> 00:09:04,164
Часточки з'єднуються докупи,

165
00:09:04,188 --> 00:09:07,886
і Сонце перетворює водень на гелій
за допомогою квантового тунелювання.

166
00:09:09,464 --> 00:09:14,684
Ще в 70-х і 80-х було виявлено,
що квантове тунелювання відбувається

167
00:09:14,708 --> 00:09:16,330
також і всередині живих клітин.

168
00:09:16,330 --> 00:09:22,556
Ензими, ці робочі конячки життя,
каталізатори хімічних реакцій -

169
00:09:22,580 --> 00:09:26,746
ензими є біомолекулами, які пришвидшують
хімічні реакції в живих клітинах

170
00:09:26,770 --> 00:09:28,473
у багато, багато разів.

171
00:09:28,497 --> 00:09:31,281
І те, як вони це роблять,
завжди залишалося загадкою.

172
00:09:31,650 --> 00:09:32,839
Отож, було з'ясовано,

173
00:09:32,863 --> 00:09:37,715
що одним з прийомів, якими
ензими навчилися користуватися,

174
00:09:37,739 --> 00:09:42,967
є переміщення субатомічних часточок,
таких як електронів і навіть протонів,

175
00:09:42,991 --> 00:09:48,052
з однієї частини молекули в іншу
шляхом квантового тунелювання.

176
00:09:48,333 --> 00:09:51,184
Це ефективно, швидко,
він може зникнути --

177
00:09:51,208 --> 00:09:54,063
протон може зникнути з одного місця
і з'явитися в іншому.

178
00:09:54,063 --> 00:09:55,972
Ензими допомагають цьому відбуватися.

179
00:09:56,548 --> 00:09:59,231
Ось дослідження, яке було
проведене ще у 80-х,

180
00:09:59,255 --> 00:10:03,292
переважно групою в Берклі,
Джудіт Клінман.

181
00:10:03,316 --> 00:10:05,861
Інші групи у Великобританії
тепер вже теж підтвердили,

182
00:10:05,861 --> 00:10:07,546
що ензими справді це роблять.

183
00:10:09,048 --> 00:10:11,597
Дослідження, проведене моєю групою --

184
00:10:11,621 --> 00:10:14,055
як я казав, я - фізик-ядерник,

185
00:10:14,079 --> 00:10:17,454
але я зрозумів, що маючи ці інструменти
використання квантової механіки

186
00:10:17,454 --> 00:10:22,663
у дослідженні ядра атома, я можу
застосовувати їх і в інших областях теж.

187
00:10:23,404 --> 00:10:25,214
Одним з питань, яке ми ставили,

188
00:10:25,238 --> 00:10:29,536
було те, чи відіграє квантове тунелювання
роль у мутаціях в ДНК.

189
00:10:29,843 --> 00:10:33,503
Знову ж таки, це ідея не нова;
вона з'явилася ще на початку 60-х.

190
00:10:33,527 --> 00:10:36,392
Дві нитки ДНК,
структура подвійної спіралі,

191
00:10:36,392 --> 00:10:39,515
тримаються разом за допомогою поперечин;
це наче скручена драбина.

192
00:10:39,515 --> 00:10:42,866
І такі сходинки цієї драбини
є водневими зв'язками --

193
00:10:42,890 --> 00:10:46,680
протонами, які склеюють
обидві нитки між собою.

194
00:10:46,704 --> 00:10:51,454
Якщо поглянути ближче, вони
скріплюють ці великі молекули --

195
00:10:51,478 --> 00:10:53,085
нуклеотиди -- разом.

196
00:10:54,130 --> 00:10:55,280
Погляньмо ще ближче.

197
00:10:55,304 --> 00:10:57,220
Це комп'ютерне моделювання.

198
00:10:57,855 --> 00:11:01,397
Дві білі кульки
посередині - це протони,

199
00:11:01,421 --> 00:11:03,720
і видно, що між ними
подвійний водневий зв'язок.

200
00:11:03,744 --> 00:11:07,058
Одна віддає перевагу одній стороні;
інша - іншій стороні

201
00:11:07,082 --> 00:11:11,640
двох ниток спадаючих вертикальних ліній,
яких вам не видно.

202
00:11:12,410 --> 00:11:15,805
Може бути таке, що
ці два протони можуть перескакувати.

203
00:11:15,829 --> 00:11:17,265
Дивіться на дві білі кульки.

204
00:11:17,748 --> 00:11:19,746
Вони можуть перескакувати на іншу сторону.

205
00:11:20,239 --> 00:11:25,209
Якщо дві нитки ДНК після цього
розділяються, спричиняючи

206
00:11:25,209 --> 00:11:29,108
процес реплікації, а ці два протони
перебувають не на своїх місцях,

207
00:11:29,132 --> 00:11:30,895
це може призвести до мутації.

208
00:11:31,204 --> 00:11:33,010
Це було відомо вже півстоліття.

209
00:11:33,010 --> 00:11:35,683
Питання звучить так:
Чи схильні вони до такої поведінки?

210
00:11:35,683 --> 00:11:37,845
Якщо так, то як вони це роблять?

211
00:11:37,869 --> 00:11:40,888
Чи вони перестрибують, як
той м'яч, який перелітає через стіну?

212
00:11:40,912 --> 00:11:44,724
Чи переміщаються вони через квантове
тунелювання навіть за нестачі енергії?

213
00:11:45,089 --> 00:11:49,341
Попередні результати говорять про те,
що квантове тунелювання може мати місце.

214
00:11:49,365 --> 00:11:51,489
Ми досі не знаємо,
наскільки це важливо;

215
00:11:51,513 --> 00:11:53,305
це ще відкрите питання.

216
00:11:53,919 --> 00:11:55,349
Тут багато місця для гіпотез,

217
00:11:55,373 --> 00:11:58,016
але це одне з тих питань,
які настільки важливі,

218
00:11:58,040 --> 00:12:00,486
що якщо квантова механіка
відіграє роль у мутаціях,

219
00:12:00,510 --> 00:12:02,809
це точно повинно мати серйозні наслідки

220
00:12:02,833 --> 00:12:05,527
для розуміння певних видів мутацій,

221
00:12:05,551 --> 00:12:09,637
можливо, навіть тих,
які перетворюють клітину на ракову.

222
00:12:10,803 --> 00:12:16,102
Ще одним прикладом квантової механіки
в біології є квантова когерентність

223
00:12:16,126 --> 00:12:18,479
в одному з найважливіших
біологічних процесів -

224
00:12:18,503 --> 00:12:22,444
фотосинтезі: рослини й бактерії
поглинають сонячне світло

225
00:12:22,468 --> 00:12:25,422
і використовують отриману енергію
для створення біомаси.

226
00:12:26,215 --> 00:12:30,367
Квантова когерентність - це ідея про
виконання часточками декількох дій одразу.

227
00:12:30,912 --> 00:12:32,516
Йдеться про квантового "лижника".

228
00:12:32,540 --> 00:12:35,492
Це об'єкт, який поводиться як хвиля,

229
00:12:35,516 --> 00:12:38,418
щоб він не просто переміщався
в тому чи іншому напрямку,

230
00:12:38,442 --> 00:12:41,762
але може рухатися багатьма
шляхами одночасно.

231
00:12:42,708 --> 00:12:46,624
Декілька років тому
науковий світ шокувало

232
00:12:46,648 --> 00:12:50,232
опубліковане дослідження,
яке надавало експериментальні докази того,

233
00:12:50,256 --> 00:12:54,032
що квантова когерентність
має місце всередині бактерії,

234
00:12:54,056 --> 00:12:55,742
яка здійснює фотосинтез.

235
00:12:55,766 --> 00:12:58,830
Ідея в тому, що протон,
часточка сонячного світла,

236
00:12:58,854 --> 00:13:02,198
квант світла, що поглинається
хлорофіловою молекулою,

237
00:13:02,222 --> 00:13:04,567
потім доставляється до
так званого центру реакції,

238
00:13:04,567 --> 00:13:06,871
де він може перетворитися
на хімічну енергію.

239
00:13:06,871 --> 00:13:09,573
І, добираючись туди,
він рухається не одним маршрутом;

240
00:13:09,597 --> 00:13:11,812
а багатьма шляхами водночас,

241
00:13:11,836 --> 00:13:16,173
щоб оптимізувати найефективніший спосіб
досягнення центру реакції,

242
00:13:16,197 --> 00:13:18,338
не розсіюючись як марне тепло.

243
00:13:19,228 --> 00:13:22,537
Квантова когерентність, яка
має місце всередині живої клітини.

244
00:13:22,561 --> 00:13:24,681
Дивовижна ідея,

245
00:13:24,705 --> 00:13:30,940
і все-таки нові докази з'являються мало не
щотижня, публікуюються нові дослідження,

246
00:13:30,964 --> 00:13:33,556
які підтверджують, що це справді
так відбувається.

247
00:13:33,556 --> 00:13:38,294
Третім і останнім моїм прикладом
є найкрасивіша, чудова ідея.

248
00:13:38,318 --> 00:13:42,381
Вона теж поки дуже гіпотетична,
але я не можу нею не поділитися.

249
00:13:42,405 --> 00:13:47,017
Європейська вільшанка
мігрує зі Скандинавії

250
00:13:47,041 --> 00:13:49,676
на південь, до Середземного моря,
кожної осені,

251
00:13:49,700 --> 00:13:53,073
і, як багато морських
тварин і навіть комах,

252
00:13:53,097 --> 00:13:57,397
вона орієнтується на відчуття
магнетичного поля Землі.

253
00:13:58,658 --> 00:14:01,259
Магнетичне поле Землі
дуже, дуже слабке;

254
00:14:01,259 --> 00:14:03,629
воно у 100 разів слабше
за магніт на холодильнику,

255
00:14:03,629 --> 00:14:09,524
і все-таки воно якимось чином впливає на
хімічні процеси в живому організмі.

256
00:14:09,782 --> 00:14:13,738
В цьому немає сумніву --
німецька пара орнітологів,

257
00:14:13,762 --> 00:14:18,022
Вольфґанґ і Росвіта Вілчко,
у 1970-х роках підтвердили, що

258
00:14:18,046 --> 00:14:22,023
вільшанка справді знаходить шлях,
якось відчуваючи магнетичне поле Землі,

259
00:14:22,047 --> 00:14:25,374
яке надає їй інформацію про напрямок --
вбудований компас.

260
00:14:25,398 --> 00:14:28,087
Загадкою, таємницею було одне:
Як вона це робить?

261
00:14:28,351 --> 00:14:31,381
Єдина теорія, яка в нас є --

262
00:14:31,405 --> 00:14:34,245
ми не знаємо, чи вона правильна,
але вона поки єдина --

263
00:14:34,245 --> 00:14:37,989
це те, що вона робить це з допомогою того,
що зветься квантовою заплутаністю.

264
00:14:38,567 --> 00:14:40,941
Всередині сітківки ока вільшанки --

265
00:14:40,965 --> 00:14:45,151
я не жартую -- є протеїн,
який називається криптохром

266
00:14:45,151 --> 00:14:46,781
і який чутливий до світла.

267
00:14:46,781 --> 00:14:50,494
Всередині криптохрому пара електронів
перебуває у сплутаному квантовому стані.

268
00:14:50,494 --> 00:14:53,820
А квантова заплутаність - це коли
дві часточки далеко одна від одної,

269
00:14:53,844 --> 00:14:56,678
але все одно якось
контактують між собою.

270
00:14:56,721 --> 00:14:58,437
Навіть Ейнштейн ненавидів цю ідею;

271
00:14:58,461 --> 00:15:00,600
він називав її
"моторошною дією на відстані".

272
00:15:00,600 --> 00:15:02,405
(Сміх)

273
00:15:02,429 --> 00:15:05,872
Тож якщо Ейнштейн її не любив,
то і нам всім вона може не подобатися.

274
00:15:05,896 --> 00:15:08,749
Два квантово сплутаних електрони
в межах однієї молекули

275
00:15:08,773 --> 00:15:10,244
танцюють витончений танець,

276
00:15:10,268 --> 00:15:12,809
який дуже чутливий до
напряму польоту пташки

277
00:15:12,833 --> 00:15:14,364
у магнетичному полі Землі.

278
00:15:14,848 --> 00:15:17,458
Ми не знаємо, чи це
правильне пояснення.

279
00:15:17,482 --> 00:15:22,806
Але ж круто! Хіба не цікаво було б, якби
квантова механіка вказувала напрям птахам?

280
00:15:23,069 --> 00:15:25,790
Квантова біологія
ще тільки починає свій шлях.

281
00:15:25,814 --> 00:15:29,298
Вона ще поки гіпотетична.

282
00:15:29,742 --> 00:15:33,591
Але, я гадаю, вона стоїть
на міцному науковому підґрунті.

283
00:15:33,917 --> 00:15:37,726
А ще я думаю, що десь
в наступні 10 років

284
00:15:37,750 --> 00:15:42,591
ми почнемо бачити, що
насправді вона пронизує життя,

285
00:15:42,615 --> 00:15:47,211
що життя виробило прийоми,
які використовують квантовий світ.

286
00:15:47,736 --> 00:15:49,454
Слідкуйте за цією галуззю.

287
00:15:49,478 --> 00:15:50,635
Дякую.

288
00:15:50,659 --> 00:15:52,861
(Оплески)