植物是大自然中固有的太陽能電池，因為它能通過光合作用將陽光轉化成能量。所有的光合作用生物均利用自身細胞中的蛋白質“觸須”捕捉陽光，將其轉化成不同量子態(tài)的能量，然后將能量引至細胞反應中心——扮演重要角色的起動分子。起動分子能在釋放電子的同時使細胞內的化學轉化不斷進行。然而這些“觸須”必須在太陽能捕捉和能量運輸之間尋找一個平衡點，想要做到這一點并不容易。它們的表面積既要夠寬大以便捕捉足夠的太陽能保證植物健康生長，同時又不能過大而影響其將能量運輸至細胞反應中心的能力。
這種能量的傳輸與物理中的量子力學有相通之處。根據(jù)量子力學的原理，能量以不同的量子狀態(tài)存在，而不同狀態(tài)的量子狀態(tài)可以疊合存在并相互影響，適時地增加或減少相應的狀態(tài)，以使傳輸效率達到最高。而如果“觸須”捕捉到的太陽能經(jīng)過精心計算被分解成疊合存在的不同量子狀態(tài)，相互促進，那么太陽能傳輸至反應中心的效率就會達到近100%。
加利福尼亞大學一位名為穆罕·沙羅法的化學家的最新研究表明，某一類型綠色光合細菌體內的某些“觸須”就能實現(xiàn)太陽能近100%的傳輸效率。而這些高效傳導“觸須”旁的其他“觸須”的功能則是將太陽能分解成不同的量子態(tài)，相互疊合并相互纏結。
此外，多倫多大學的化學家喬治·休勒斯在即將發(fā)表的研究中表示，一種海生的藻類也使用了類似的太陽能轉換方法。有趣的是，存在于細胞體內的量子態(tài)生命力較強，即使在室溫或復雜的生物系統(tǒng)中也能生存較長時間。相比而言，在物理實驗室里進行的量子實驗中，即使是最輕微的干擾也會破壞量子疊合（或量子態(tài)）。
研究人員表示，既然植物中的能量也以量子態(tài)存在，那么更好地了解微生物學與量子信息學這兩門學科就非常有必要，它將有可能為人類帶來“生物量子”太陽能電池，實現(xiàn)太陽能近100%的轉化效率。
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