光合作用從單一光子開始，令人難以置信的突破揭示

感謝光合作用，我們才來到這裡。 來自太陽的光被轉化為植物和動物的食物，其副產品是氧氣。 雖然對地球上的生命至關重要，但其中最私密的細節長期以來一直困擾著科學家。 這就是量子力學和生物學的交會點。 現在科學家們也在那裡。

在過去的幾年裡，尖端儀器已經開始對光合作用的運作方式進行觀察。 這項新實驗補充了其他研究，因為它實現了過程的第一步：光的吸收。 研究人員能夠證明化學反應只需一個光子就可以開始？ 單一光粒子。

世界各地在理論上和實驗上做了大量工作，試圖了解光子被吸收後會發生什麼。 但我們意識到沒有人在談論第一步。 這還是一個需要詳細回答的問題，？ 共同主要作者、勞倫斯柏克萊國家實驗室（柏克萊實驗室）、加州大學柏克萊分校化學教授格雷厄姆‧弗萊明（Graham Fleming）在陳述。

單一光子將啟動反應的想法是有道理的，並且人們已經假設這種情況已經有一段時間了。 但證明這確實是真的並不容易。 它需要量子光學和生物研究方面的專家和最新技術的結合。

該裝置涉及在脈衝中自發產生的光子對。 第一個光子？ 綽號「先驅者」？ 會被偵測器吸收，吸收結果將確認第二個粒子將撞擊樣品，該樣品由來自光合細菌的分子。

如果樣品被激活，它不會開始產生糖和氧氣，而是釋放出不同的光子，準備被檢測到。 在他們釋放的 177 億個先驅光子中，他們證實了 160 萬個單光子吸收。

如果你只有一個光子，那麼很容易失去它。 這就是這個實驗的根本困難，這就是我們使用先驅光子的原因。 弗萊明繼續說。

這個實驗擴展了我們對光合作用的理解，光合作用本身是一個重要的生物過程，也是創造這個過程的一種方式效率高。 這可以用來製造綠色燃料等等。

？ 我認為第一件事是這個實驗表明你實際上可以用單一光子來做事情。 所以這是非常非常重要的一點，？ 聯合主要作者 Birgitta Whaley。 ？ 我們的目標是在盡可能短的時間和空間尺度上研究單一光子通過光合複合體的能量轉移。

該研究發表在期刊上自然。