WEBVTT

00:00:01.190 --> 00:00:05.718
Tôi xin giới thiệu một lĩnh vực
khoa học nổi bật,

00:00:05.742 --> 00:00:09.685
chỉ mới hình thành ở mức độ lý thuyết
nhưng vô cùng gây phấn khích,

00:00:09.709 --> 00:00:12.338
và chắc chắn là một
lĩnh vực đang lớn mạnh rất nhanh.

00:00:13.448 --> 00:00:17.496
Đó là sinh học lượng tử
với câu hỏi rất đơn giản :

00:00:17.520 --> 00:00:18.870
Có phải cơ học lượng tử --

00:00:18.894 --> 00:00:22.196
một lý thuyết kỳ dị, tuyệt vời
và mạnh mẽ

00:00:22.220 --> 00:00:24.908
về thế giới bên trong của
nguyên tử và phân tử

00:00:24.932 --> 00:00:28.420
trở thành nền móng cho
vật lý và hóa học hiện đại --

00:00:28.444 --> 00:00:31.856
cũng giữ vai trò bên trong tế bào sống?

00:00:31.880 --> 00:00:35.959
Nói cách khác: có phải có những quy
trình, cơ chế, hiện tượng

00:00:35.983 --> 00:00:39.971
trong các tổ chức sống
có thể được giải thích

00:00:39.995 --> 00:00:42.738
với sự giúp đỡ của
cơ học lượng tử?

00:00:43.546 --> 00:00:45.183
Nay, sinh lượng tử không còn mới;

00:00:45.207 --> 00:00:47.608
nó đã có từ đầu thập niên 1930.

00:00:47.928 --> 00:00:51.643
Nhưng chỉ khoảng thập niên trước hay
gần đó mới có thử nghiệm nghiêm túc--

00:00:51.667 --> 00:00:55.131
trong các phòng thí nghiệm hóa sinh,
dùng quang phổ--

00:00:55.155 --> 00:01:02.018
các thí nghiệm này cho bằng chứng
rõ ràng rằng có những cơ chế đặc biệt

00:01:02.042 --> 00:01:04.553
cần sự giải thích nhờ vào cơ học lượng tử.

NOTE Paragraph

00:01:05.674 --> 00:01:09.003
Ngành sinh lượng tử quy tụ các nhà
vật lý lượng tử, sinh học,

00:01:09.027 --> 00:01:12.668
sinh học phân tử --
đó là một lĩnh vực đa chuyên môn.

00:01:12.692 --> 00:01:16.621
Chuyên môn của tôi là vật lý lượng tử,
và tôi là nhà vật lý hạt nhân.

NOTE Paragraph

00:01:16.645 --> 00:01:18.910
Tôi đã trải qua hơn 3 thập kỷ

00:01:18.934 --> 00:01:21.863
để nghiên cứu về cơ học lượng tử.

00:01:21.887 --> 00:01:24.380
Một trong những ông tổ 
cơ học lượng tử, Neils Bohr,

00:01:24.404 --> 00:01:27.754
nói : nếu bạn không ngạc nhiên
về lượng tử, đó là do bạn chưa hiểu.

00:01:28.237 --> 00:01:31.080
Tôi cảm thấy hạnh phúc vì vẫn còn
ngạc nhiên về lượng tử.

00:01:31.104 --> 00:01:32.849
Đó là dấu hiệu tốt.

00:01:32.873 --> 00:01:39.758
Tôi vẫn ngạc nhiên khi được nghiên cứu về
chính cấu trúc nhỏ nhất trong vũ trụ--

00:01:39.782 --> 00:01:41.857
đơn vị nhỏ nhất của vạn vật.

00:01:41.881 --> 00:01:45.096
Nếu ta nghĩ về tỉ lệ độ lớn,

00:01:45.120 --> 00:01:48.072
thì hãy bắt đầu với vật thường ngày
như quả bóng tennis,

00:01:48.096 --> 00:01:50.997
và nhỏ dần xuống theo thang kích cỡ --

00:01:51.021 --> 00:01:56.218
từ lỗ kim đến tế bào,
xuống đến vi khuẩn, rồi đến enzyme--

00:01:56.242 --> 00:01:57.971
cuối cùng bạn đến thế giới nano.

NOTE Paragraph

00:01:57.995 --> 00:02:00.490
'Công nghệ nano' có thể là một
thuật ngữ bạn đã nghe.

00:02:00.841 --> 00:02:03.694
Một nanomet là một phần tỷ mét.

00:02:04.560 --> 00:02:08.930
Lĩnh vực của tôi là hạt nhân nguyên tử,
đó là một chấm bé xíu trong một nguyên tử.

00:02:08.954 --> 00:02:10.886
Nó nhỏ quá nên không có ở bảng xếp hạng.

00:02:10.910 --> 00:02:12.828
Đó là một lĩnh vực của cơ học lượng tử,

00:02:12.852 --> 00:02:15.368
và các nhà vật lý và hóa học
đã có một thời gian dài

00:02:15.392 --> 00:02:16.693
để thử và làm quen với nó.

00:02:17.248 --> 00:02:21.705
Thế mà, theo cách nhìn của tôi,
các nhà sinh vật học lại không quan tâm.

00:02:22.071 --> 00:02:26.402
Hay là do họ quá hãnh diện về
các mô hình phân tử của họ.

NOTE Paragraph

00:02:26.426 --> 00:02:27.508
(Cười)

NOTE Paragraph

00:02:27.532 --> 00:02:30.730
Các viên bi là nguyên tử, các que nối
là liên kết các nguyên tử.

00:02:30.754 --> 00:02:33.248
Khi không thể thiết kế chúng
ở phòng thí nghiệm,

00:02:33.272 --> 00:02:35.664
thì ngày nay, họ có các máy
vi tính rất mạnh

00:02:35.688 --> 00:02:37.655
để làm mô phỏng phân tử phức tạp.

00:02:37.679 --> 00:02:41.343
Đây là một phân tử protein được hình thành
từ 100.000 nguyên tử.

00:02:42.003 --> 00:02:46.338
Để giải thích về nó, người ta không
cần nhiều lý thuyết cơ lượng tử.

00:02:47.695 --> 00:02:50.584
Cơ học lượng tử
đã phát triển vào thập niên 1920.

00:02:50.965 --> 00:02:57.845
Nó là một bộ quy tắc toán rất đẹp
và mạnh mẽ và là những khái niệm

00:02:57.869 --> 00:03:00.477
để giải thích thế giới vô cùng bé nhỏ.

00:03:00.501 --> 00:03:03.873
Đó là một thế giới rất khác
với thế giới hàng ngày của chúng ta,

00:03:03.897 --> 00:03:05.416
được làm từ tỷ tỷ nguyên tử.

00:03:05.440 --> 00:03:08.997
Còn thế giới lượng tử thì được
xây dựng trên xác suất và sự may rủi.

00:03:09.818 --> 00:03:11.120
Đó là một thế giới mơ hồ.

00:03:11.144 --> 00:03:12.874
Đó là một thế giới ma quái,

00:03:12.898 --> 00:03:16.246
nơi đó các hạt có thể vận hành
như sóng lan truyền.

NOTE Paragraph

00:03:18.157 --> 00:03:21.019
Nếu chúng ta tưởng tượng cơ học
lượng tử hay vật lý lượng tử

00:03:21.043 --> 00:03:26.257
như nền tảng căn bản của chính vạn vật,

00:03:26.281 --> 00:03:28.011
thì sẽ không ngạc nhiên khi ta nói

00:03:28.035 --> 00:03:30.455
vật lý lượng tử là trụ đỡ cho
hóa học hữu cơ.

00:03:30.479 --> 00:03:32.599
Sau cùng, nó cho ta
quy luật để giải thích

00:03:32.623 --> 00:03:35.264
cách các nguyên tử kết
với nhau để tạo phân tử hữu cơ.

00:03:35.288 --> 00:03:38.527
Hóa học hữu cơ,
phát triển rất phức tạp,

00:03:38.551 --> 00:03:41.873
cho chúng ta ngành sinh học phân tử,
chuyên nghiên cứu về sự sống.

00:03:42.174 --> 00:03:44.151
Thật ra, nó không gây ngạc nhiên.

00:03:44.175 --> 00:03:45.389
Nó bình thường đến mức

00:03:45.413 --> 00:03:49.633
bạn nói, "Đương nhiên, sự sống
phải phụ thuộc vào cơ học lượng tử."

00:03:50.141 --> 00:03:52.531
Nhưng mọi thứ khác cũng vậy.

00:03:52.555 --> 00:03:56.170
Các chất vô cơ cũng vậy,
được làm từ tỷ tỷ nguyên tử.

NOTE Paragraph

00:03:56.501 --> 00:04:01.379
Vậy có một môi trường lượng tử

00:04:01.403 --> 00:04:03.586
ở đó ta phải tìm hiểu
đặc tính kỳ lạ này.

00:04:03.610 --> 00:04:06.026
Nhưng thường ngày,
ta hay quên thế giới lượng tử.

00:04:06.404 --> 00:04:09.603
Vì một khi bạn kết nối
tỷ tỷ nguyên tử lại,

00:04:09.627 --> 00:04:12.242
thì tính kỳ lạ của lượng tử
liền biến mất.

00:04:15.288 --> 00:04:17.857
Sinh học lượng tử không
liên quan đến điều đó.

00:04:17.881 --> 00:04:20.437
Sinh học lượng tử không
rõ ràng như vậy.

00:04:20.461 --> 00:04:24.690
Đương nhiên cơ học lượng tử là trụ cột
của sự sống ở mức độ phân tử.

00:04:25.254 --> 00:04:31.258
Sinh học lượng tử tìm
kiếm cái không bình thường --

00:04:31.282 --> 00:04:35.758
ý tưởng chống trực giác
trong cơ học lượng tử--

00:04:35.782 --> 00:04:38.797
để xem liệu chúng có thực sự
giữ một vai trò quan trọng

00:04:38.821 --> 00:04:41.273
trong việc mô tả các quy trình sự sống.

NOTE Paragraph

00:04:42.653 --> 00:04:47.873
Đây là ví dụ hoàn hảo của tôi
về việc chống lại trực giác

00:04:47.897 --> 00:04:49.343
của thế giới lượng tử.

00:04:49.367 --> 00:04:50.618
Gã lượng tử trượt tuyết.

00:04:50.642 --> 00:04:53.282
Anh ta có vẻ còn nguyên,
hoàn toàn bình an,

00:04:53.306 --> 00:04:57.433
dù ta thấy hai vết đường trượt
của hai chân anh ta đi hai bên cây.

00:04:57.457 --> 00:04:59.120
Nếu bạn thấy vết trượt như thế

00:04:59.144 --> 00:05:01.453
dĩ nhiên, bạn sẽ nói đó là
trò kỹ xảo.

00:05:01.477 --> 00:05:04.068
Nhưng trong thế giới lượng tử,
điều đó luôn xảy ra.

00:05:04.864 --> 00:05:07.890
Các hạt có thể có đa chức năng,
chúng có thể ở hai nơi cùng lúc.

00:05:07.914 --> 00:05:10.242
Chúng có thể làm nhiều việc
tại cùng thời điểm.

00:05:10.266 --> 00:05:12.909
Các hạt có thể vận hành
như là sóng lan truyền.

00:05:13.298 --> 00:05:14.897
Thật là ma thuật.

NOTE Paragraph

00:05:15.538 --> 00:05:18.287
Các nhà vật lý và nhà hóa học
đã có gần một thế kỷ

00:05:18.311 --> 00:05:20.957
để tập quen với tính kỳ lạ này.

00:05:21.445 --> 00:05:22.795
Tôi không trách nhà sinh học

00:05:22.819 --> 00:05:25.454
khi họ không muốn học
cơ học lượng tử.

NOTE Paragraph

00:05:25.478 --> 00:05:28.676
Bạn thấy đó, tính kỳ lạ này rất khó giữ;

00:05:28.700 --> 00:05:33.150
với chúng tôi, nhà vật lý, không dễ để giữ
được nó trong các phòng thí nghiệm.

00:05:33.174 --> 00:05:37.378
Chúng tôi làm lạnh hệ thống
đến nhiệt độ zero tuyệt đối,

00:05:37.402 --> 00:05:39.347
chúng tôi để trong chân không,

00:05:39.371 --> 00:05:42.898
chúng tôi thử và tách biệt nó
khỏi mọi nhiễu loạn bên ngoài.

00:05:43.602 --> 00:05:48.680
Nó không chấp nhận môi trường ấm,
lộn xộn, ồn ào của tế bào sống.

00:05:49.960 --> 00:05:52.747
Chính ngành sinh học, nếu bạn nghĩ về
sinh học phân tử,

00:05:52.771 --> 00:05:56.228
dường như đã làm rất tốt trong
việc mô tả tất cả quy trình cuộc sống

00:05:56.252 --> 00:05:58.738
theo cách nói của hóa học--
đó là phản ứng hóa học.

00:05:58.762 --> 00:06:03.612
Đây là những phản ứng hóa học
không thể khác được và đơn giản hóa,

00:06:03.636 --> 00:06:08.750
chúng chỉ ra rằng, về cơ bản, sự sống được
làm từ cùng chất liệu như mọi thứ khác,

00:06:08.774 --> 00:06:11.834
và nếu ta có thể quên cơ học
lượng tử ở thế giới vật lý vĩ mô

00:06:11.858 --> 00:06:15.104
thì ta cũng nên quên nó
trong ngành sinh học.

NOTE Paragraph

00:06:15.706 --> 00:06:19.070
Một người phản đối ý tưởng này.

00:06:20.062 --> 00:06:23.531
Erwin Schrödinger, tác giả ý tưởng
"con mèo của Schrödinger" nổi tiếng,

00:06:23.555 --> 00:06:24.872
là một nhà vật lý người Úc.

00:06:24.896 --> 00:06:28.079
Ông là một trong những vị sáng
lập cơ học lượng tử thập niên 1920.

00:06:28.663 --> 00:06:31.370
Năm 1944, ông viết quyển sách
tựa đề "Sự sống là gì?"

00:06:31.839 --> 00:06:33.570
Sách có ảnh hưởng rất lớn.

00:06:33.594 --> 00:06:36.475
Nó ảnh hưởng Francis Crick
và James Watson,

00:06:36.499 --> 00:06:39.022
những người tìm ra cấu trúc
chuỗi xoắn kép của ADN.

00:06:39.343 --> 00:06:43.011
Để diễn giải một mô tả
trong quyển sách, ông viết:

00:06:43.035 --> 00:06:48.821
Ở mức độ phân tử,
các cơ thể sống có một trật tự nhất định,

00:06:48.845 --> 00:06:52.077
một cấu trúc rất khác biệt

00:06:52.101 --> 00:06:56.837
so với sự hỗn loạn ngẫu nhiên do nhiệt
của nguyên tử và phân tử

00:06:56.861 --> 00:07:00.567
trong vật không sự sống
có cùng mức độ phức tạp.

NOTE Paragraph

00:07:01.504 --> 00:07:06.518
Thật vậy, cơ thể sống dường như
vận hành theo trật tự này, trong cấu trúc,

00:07:06.542 --> 00:07:10.376
chỉ giống vật thể không sự sống
ở việc lạnh dần đến độ 0 tuyệt đối,

00:07:10.400 --> 00:07:13.433
nơi các ảnh hưởng lượng tử
giữ vai trò rất lớn.

00:07:14.280 --> 00:07:18.440
Có vài thứ đặc biệt về cấu trúc--trật tự--

00:07:18.464 --> 00:07:20.024
bên trong tế bào sống.

00:07:20.048 --> 00:07:25.341
Schrödinger cho rằng có thể cơ học
lượng tử giữ một vai trò trong sự sống.

00:07:26.096 --> 00:07:29.521
Đó là một ý tưởng táo bạo và
có ảnh hưởng rộng lớn,

00:07:29.545 --> 00:07:32.418
và nó không đi được xa.

NOTE Paragraph

00:07:33.536 --> 00:07:35.069
Nhưng như tôi trình bày lúc đầu,

00:07:35.093 --> 00:07:37.892
trong 10 năm vừa qua, đã có những
thử nghiệm nổi bật,

00:07:37.916 --> 00:07:41.971
chỉ ra nơi mà ở đó một số hiện
tượng trong sinh học

00:07:41.995 --> 00:07:43.758
dường như cần đến cơ học lượng tử.

NOTE Paragraph

00:07:43.782 --> 00:07:46.905
Tôi muốn chia sẻ với bạn
một vài trường hợp thú vị.

00:07:48.215 --> 00:07:51.922
Đây là một trong những hiện tượng nổi
tiếng nhất trong thế giới lượng tử :

00:07:51.946 --> 00:07:53.647
đường hầm lượng tử.

00:07:53.671 --> 00:07:58.060
Hộp bên trái cho thấy
sự truyền dạng sóng và lan rộng

00:07:58.084 --> 00:08:00.845
của một thực thể lượng tử --
một hạt, như là hạt electron,

00:08:00.869 --> 00:08:04.506
hạt này không như quả bóng
dội lên tường.

00:08:04.530 --> 00:08:09.269
Nó là một dạng sóng với một xác suất
nào đó có khả năng thẩm thấu

00:08:09.293 --> 00:08:12.699
xuyên qua bức tường rắn, như một
bóng ma xuyên qua phía bên kia tường.

00:08:12.723 --> 00:08:16.821
Bạn có thể thấy một vệt ánh sáng mờ
bên hộp phải.

00:08:17.773 --> 00:08:22.385
Đường hầm lượng tử gợi ý rằng một hạt
có thể đập một rào chắn không thể xuyên,

00:08:22.409 --> 00:08:24.869
và theo cách nào đó, như là ảo thuật,

00:08:24.893 --> 00:08:27.337
nó biến mất khỏi bên này
và xuất hiện ở bên kia.

00:08:27.658 --> 00:08:31.909
Cách giải thích thú vị nhất là
nếu bạn muốn ném quả bóng qua tường,

00:08:31.933 --> 00:08:35.510
bạn phải cho nó đủ năng lượng
để vượt qua mép trên của tường.

00:08:35.534 --> 00:08:38.592
Trong thế giới lượng tử,bạn
không cần phải ném nó cao hơn tường

00:08:38.616 --> 00:08:42.023
bạn có thể ném nó vào tường,
khi đó có một xác suất khác không

00:08:42.047 --> 00:08:45.370
để nó biến mất ở phía của bạn,
và xuất hiện ở phía bên kia.

NOTE Paragraph

00:08:45.394 --> 00:08:47.072
Đây không phải là suy đoán.

00:08:47.096 --> 00:08:50.492
Đây là niềm hạnh phúc -- À không, 
từ "hạnh phúc" không dùng đúng--

NOTE Paragraph

00:08:50.516 --> 00:08:52.561
(Cười)

NOTE Paragraph

00:08:52.585 --> 00:08:54.203
Chúng ta quen miệng nói từ này.

NOTE Paragraph

00:08:54.227 --> 00:08:56.972
(Cười)

NOTE Paragraph

00:08:56.996 --> 00:08:59.290
Hầm lượng tử luôn hiện hữu;

00:08:59.314 --> 00:09:01.981
thực ra, nó tạo nguồn sáng trong mặt trời.

00:09:02.655 --> 00:09:04.164
Các hạt hợp nhất lại,

00:09:04.188 --> 00:09:07.886
và mặt trời chuyển hydro
thành hêli thông qua hầm lượng tử.

00:09:09.464 --> 00:09:14.684
Quay lại thập niên 70 và 80, người ta
phát hiện hầm lượng tử cũng xảy ra

00:09:14.708 --> 00:09:15.900
trong tế bào sống.

00:09:16.290 --> 00:09:22.556
Các enzyme, nhân tố giữ sự sống,
chất xúc tác của phản ứng hóa học --

00:09:22.580 --> 00:09:26.746
chúng là phân tử sinh học thúc đẩy
các phản ứng hóa học trong tế bào sống,

00:09:26.770 --> 00:09:28.473
bằng rất nhiều lệnh quan trọng.

00:09:28.497 --> 00:09:31.281
Và đó luôn là một bí ẩn
để hiểu chúng làm điều đó thế nào.

NOTE Paragraph

00:09:31.650 --> 00:09:32.839
Điều đó đã được tìm thấy:

00:09:32.863 --> 00:09:37.715
một trong những chiêu mà enzyme
phát triển để dùng,

00:09:37.739 --> 00:09:42.967
là chuyển các hạt hạ nguyên tử,
như hạt electron và nhất là hạt proton,

00:09:42.991 --> 00:09:47.652
từ một phần của phân tử
đến một phần khác thông qua hầm lượng tử.

00:09:48.333 --> 00:09:51.184
Nó rất hiệu quả và nhanh,
nó có thể biến mất --

00:09:51.208 --> 00:09:54.319
hạt proton có thể biến mất khỏi nơi
này, và xuất hiện ở nơi khác.

00:09:54.343 --> 00:09:55.972
Enzyme giúp cho điều đó xảy ra.

NOTE Paragraph

00:09:56.548 --> 00:09:59.231
Đây là nghiên cứu được thực hiện
lại vào thập niên 80,

00:09:59.255 --> 00:10:03.292
bởi một nhóm ở Berkeley, nhóm
của Judith Klinman.

00:10:03.316 --> 00:10:05.521
Các nhóm khác ở Anh cũng
đã xác nhận

00:10:05.545 --> 00:10:06.956
hiện tượng này ở các enzyme.

NOTE Paragraph

00:10:09.048 --> 00:10:11.597
Nghiên cứu thực hiện bởi nhóm của tôi --

00:10:11.621 --> 00:10:14.055
như tôi đã trình bày,
tôi là nhà vật lý nguyên tử,

00:10:14.079 --> 00:10:17.134
nhưng tôi nghĩ tôi có những công cụ
để sử dụng cơ học lượng tử

00:10:17.158 --> 00:10:22.243
trong nhân nguyên tử, và như vậy tôi
cũng có thể áp dụng cho các lĩnh vực khác.

00:10:23.404 --> 00:10:25.214
Một câu hỏi chúng tôi đặt ra

00:10:25.238 --> 00:10:29.536
là liệu hầm lượng tử
có vai trò trong sự biến đổi của ADN.

00:10:29.843 --> 00:10:33.503
một lần nữa, đây không phải là
ý tưởng mới; mà quay lại đầu thập niên 60.

00:10:33.527 --> 00:10:36.488
Hai bờ mép của ADN,
cấu trúc xoắn kép,

00:10:36.512 --> 00:10:39.335
được giữ với nhau bởi các thanh ngang;
như một thang xoắn.

00:10:39.359 --> 00:10:42.866
Và các thanh ngang của thang xoắn này
là các liên kết hydro --

00:10:42.890 --> 00:10:46.680
proton, có chức năng kết
nối hai đường dài hai bên.

00:10:46.704 --> 00:10:51.454
Vậy nếu bạn phóng lớn, bạn sẽ thấy chúng
giữ các phân tử lớn --

00:10:51.478 --> 00:10:53.085
nucleotide -- lại với nhau.

00:10:54.130 --> 00:10:55.280
Hãy phóng lớn tí nữa.

00:10:55.304 --> 00:10:57.220
Vậy, đây là mô phỏng trên máy tính.

00:10:57.855 --> 00:11:01.397
Hai viên bi trắng
ở giữa là hạt proton,

00:11:01.421 --> 00:11:03.720
và bạn có thể thấy
đó là liên kết hydro kép.

00:11:03.744 --> 00:11:07.058
Gốc của liên kết này đặt ở một bên;
liên kết kia có gốc ở phía kia

00:11:07.082 --> 00:11:11.640
của hai mép dài của đường thẳng
đứng hướng xuống mà bạn không thấy.

00:11:12.410 --> 00:11:15.805
Đôi khi hai proton này nhảy lên.

00:11:15.829 --> 00:11:17.265
Hãy nhìn hai viên bi trắng.

00:11:17.748 --> 00:11:19.746
Chúng có thể nhảy đến phía kia.

00:11:20.239 --> 00:11:25.885
Nếu hai đường bên của ADN tách ra,
dẫn đến quá trình tái tạo,

00:11:25.909 --> 00:11:29.108
và hai proton rơi sai vị trí,

00:11:29.132 --> 00:11:30.895
điều đó có thể dẫn đến đột biến.

NOTE Paragraph

00:11:31.204 --> 00:11:33.076
Điều này được biết đến nửa thế kỷ nay.

00:11:33.100 --> 00:11:35.443
Câu hỏi là : làm sao mà 
điều đó xảy ra được,

00:11:35.467 --> 00:11:37.845
nếu xảy ra, chúng xảy ra như thế nào?

00:11:37.869 --> 00:11:40.888
Chúng nhảy ngang qua,
như là bóng nhảy qua tường?

00:11:40.912 --> 00:11:44.414
Hay chúng đi ngang qua hầm lượng tử,
ngay cả khi không có đủ năng lượng?

00:11:45.089 --> 00:11:49.341
Dấu hiệu ban đầu cho thấy
hầm lượng tử có thể giữ vai trò ở đây.

00:11:49.365 --> 00:11:51.489
Chúng tôi chưa biết nó
quan trọng mức nào;

00:11:51.513 --> 00:11:53.305
đó vẫn là câu hỏi chưa có lời đáp.

00:11:54.199 --> 00:11:55.349
Đó là là suy đoán,

00:11:55.373 --> 00:11:58.016
nhưng đó là một trong những câu hỏi
rất quan trọng

00:11:58.040 --> 00:12:00.486
mà nếu cơ học lượng tử
giữ vai trò trong đột biến,

00:12:00.510 --> 00:12:02.809
thì chắc chắn sẽ có
những hệ quả lớn lao,

00:12:02.833 --> 00:12:05.527
để hiểu những dạng của đột biến,

00:12:05.551 --> 00:12:09.307
thậm chí có thể tác động đến
tế bào ung thư.

NOTE Paragraph

00:12:10.803 --> 00:12:16.102
Một ví dụ khác của cơ học lượng tử
trong sinh học là cố kết lượng tử,

00:12:16.126 --> 00:12:18.479
một trong các quy trình
sinh học quan trọng nhất,

00:12:18.503 --> 00:12:22.444
là quan hợp: cây và vi khuẩn
hấp thu ánh sáng,

00:12:22.468 --> 00:12:25.422
và dùng năng lượng đó để tạo sinh khối.

00:12:26.215 --> 00:12:30.367
Cố kết lượng tử là ý tưởng về
các thực thể lượng tử đa nhiệm.

00:12:30.912 --> 00:12:32.516
Người lượng tử trượt tuyết.

00:12:32.540 --> 00:12:35.492
Đó là một khách thể có tính chất như sóng,

00:12:35.516 --> 00:12:38.418
nó không chỉ di chuyển
trong hướng này hay hướng khác,

00:12:38.442 --> 00:12:41.762
nó còn có thể theo nhiều hướng khác nhau
tại một thời điểm.

NOTE Paragraph

00:12:42.708 --> 00:12:46.624
Cách đây vài năm,
giới khoa học bị sốc

00:12:46.648 --> 00:12:50.232
khi một bài báo được đăng
về một bằng chứng thực nghiệm

00:12:50.256 --> 00:12:54.032
rằng cố kết lượng tử
xảy ra trong vi khuẩn,

00:12:54.056 --> 00:12:55.742
lúc thực hiện quan hợp.

00:12:55.766 --> 00:12:58.830
Ý tưởng này : photon,
hạt ánh sáng, ánh sáng mặt trời,

00:12:58.854 --> 00:13:02.198
lượng tử của ánh sáng
được hấp thu bởi phân tử diệp lục,

00:13:02.222 --> 00:13:04.813
rồi được giải phóng đến nơi gọi
là trung tâm phản ứng,

00:13:04.837 --> 00:13:06.901
ở đó nó được biến đổi
ra năng lượng hóa học.

00:13:06.925 --> 00:13:09.573
Và khi đến đó,
nó không chỉ đi theo một đường;

00:13:09.597 --> 00:13:11.812
nó đi theo nhiều đường cùng một lúc,

00:13:11.836 --> 00:13:16.173
để tối ưu hóa cách
đến được trung tâm phản ứng

00:13:16.197 --> 00:13:17.918
mà không lãng phí năng lượng nhiệt.

00:13:19.228 --> 00:13:22.537
Cố kết lượng tử xảy ra trong
tế bào sống.

00:13:22.561 --> 00:13:24.681
Một ý tưởng đáng chú ý,

00:13:24.705 --> 00:13:30.940
và bằng chứng đang tăng theo tuần,
với những bài báo mới được xuất bản,

00:13:30.964 --> 00:13:33.176
khẳng định cố kết
lượng tử thật sự tồn tại.

NOTE Paragraph

00:13:33.555 --> 00:13:38.294
Ví dụ thứ 3 và là cuối cùng của tôi:
ý tưởng đẹp nhất và tuyệt vời nhất.

00:13:38.318 --> 00:13:42.381
Đó cũng là phỏng đoán,
nhưng tôi phải chia sẻ với bạn.

00:13:42.405 --> 00:13:47.017
Loài chim robin châu Âu
từ Scandinavia

00:13:47.041 --> 00:13:49.676
xuống tới Địa Trung Hải, vào mùa thu,

00:13:49.700 --> 00:13:53.073
và rất thích ăn sinh vật biển
và cả côn trùng,

00:13:53.097 --> 00:13:57.397
chúng định hướng bay nhờ cảm được
từ trường của Trái Đất.

00:13:58.968 --> 00:14:01.395
Nhưng từ trường của Trái Đất
thì rất yếu;

00:14:01.419 --> 00:14:03.499
nó kém 100 lần so với
nam châm gắn tủ lạnh

00:14:03.523 --> 00:14:09.124
nhưng bằng cách nào đó lại ảnh hưởng
trên các chất bên trong một tổ chức sống.

00:14:09.932 --> 00:14:13.738
Đó không còn là nghi ngờ --
hai nhà khoa học Đức về loài chim,

00:14:13.762 --> 00:14:18.022
Wolfgang and Roswitha Wiltschko,
vào thập niên 1970, đã khẳng định,

00:14:18.046 --> 00:14:22.023
chim robin tìm thấy đường của chúng bằng
cách cảm nhận từ trường của Trái Đất,

00:14:22.047 --> 00:14:25.374
để có thông tin về hướng bay --
như có một la bàn bên trong.

NOTE Paragraph

00:14:25.398 --> 00:14:27.647
Bài toán hóc búa :
Làm sao chúng làm được?

00:14:28.351 --> 00:14:31.381
Lý thuyết chủ đạo --

00:14:31.405 --> 00:14:34.841
chúng ta không biết liệu đó có phải là
lý thuyết đúng, nhưng nó chủ đạo--

00:14:34.865 --> 00:14:37.849
là chúng làm việc đó qua cái
được gọi là tương đồng lượng tử.

00:14:38.567 --> 00:14:40.941
Bên trong võng mạc của chim robin --

00:14:40.965 --> 00:14:45.197
tôi không lừa bạn - trong võng mạc của
robin, là một protein gọi là cryptochrome,

00:14:45.221 --> 00:14:46.601
nhạy với ánh sáng.

00:14:46.625 --> 00:14:50.564
Trong cryptochrome, có một cặp electron
có sự tương đồng lượng tử.

00:14:50.588 --> 00:14:53.820
Tương đồng lượng tử là
khi hai hạt xa nhau,

00:14:53.844 --> 00:14:56.678
nhưng cách nào đó chúng
vẫn giữ liên lạc được với nhau.

00:14:56.991 --> 00:14:58.437
Einstein ghét khái niệm này;

00:14:58.461 --> 00:15:00.500
ông gọi là "hành động
ma quỷ ở cách xa."

NOTE Paragraph

00:15:00.524 --> 00:15:02.405
(Cười)

NOTE Paragraph

00:15:02.429 --> 00:15:05.872
Einstein không thích nó, ta có thể
cũng không thấy thoải mái với nó.

00:15:05.896 --> 00:15:08.749
Hai electron có tương đồng lượng tử
trong một phân tử đơn

00:15:08.773 --> 00:15:10.244
nhảy một điệu tinh tế

00:15:10.268 --> 00:15:12.809
và tạo được cảm giác để định hướng
bay của chim

00:15:12.833 --> 00:15:14.364
trong từ trường Trái Đất.

NOTE Paragraph

00:15:14.848 --> 00:15:17.458
Ta không biết liệu đó
là một giải thích chính xác,

00:15:17.482 --> 00:15:22.026
nhưng, có lẽ sẽ rất thú vị
nếu cơ học lượng tử giúp chim di chuyển?

00:15:23.069 --> 00:15:25.790
Sinh học lượng tử vẫn còn non trẻ.

00:15:25.814 --> 00:15:29.298
Đó vẫn còn là ước đoán.

00:15:29.742 --> 00:15:33.591
Nhưng tôi tin nó được xây dựng trên
khoa học vững chắc.

00:15:33.917 --> 00:15:37.726
Tôi cũng nghĩ trong thập niên tới
hay gần đó,

00:15:37.750 --> 00:15:42.591
ta sẽ thấy nó thực sự 
lan khắp mọi nơi trong cuộc sống --

00:15:42.615 --> 00:15:47.211
sự sống có những tuyệt chiêu
ở đó lượng tử được dùng đến.

00:15:48.026 --> 00:15:49.454
Hãy nhìn không gian.

NOTE Paragraph

00:15:49.478 --> 00:15:50.635
Cảm ơn.

NOTE Paragraph

00:15:50.659 --> 00:15:52.861
(Vỗ tay)