【量子力学で生命の謎を解く⑵】光合成とステイサム

こんにちは、すりふとです。昨日のnote↓の続きです。

今日は、生命の中で量子力学がどのように働いているのか、光合成の例を挙げて簡単に説明したいと思います。

そもそも光合成とは

みなさん光合成は酸素を作るんでしょみたいな感じで、なんとなく知っていると思います。
光合成は端的にいうと光からもらったエネルギーでカラダの素を作ったりする機能です。

この光合成の第一段階で量子力学の法則が大きな役割を担っています。

凄腕トランスポーター

光合成の第一段階では、太陽からやってきた光（光子）が葉っぱの色素分子につかまることから始まります。

この光子はエネルギーを持っていて、このエネルギーが次なる運搬役（振動励起子）によって運ばれます。
運び先は実際に光合成の反応が起きる反応中心というところです。

ある組織に依頼された重要なブツをステイサムばりの運び屋が取引現場まで運んでる感じですね。
ところが、今までの古典力学でこの現象を見た時に、ひとつ問題が出てきます。

実は、ステイサムの乗る車にはナビがついていなかったのです。しかも、取引現場までの道のりはめちゃめちゃ複雑になっています。
そのため、古典力学の世界では取引現場にたどり着くまで、いろんな道を試しながらウロウロ探す必要があるのです。

こんなことをしていては一流トランスポーター失格です。
ステイサムは指定された配達時刻に間に合わず、依頼元の組織に殺されてしまうかもしれません。

しかし、ステイサムは量子力学を使ってこの窮地を乗り切ります。

昨日のノートでも書きましたが、量子はどこにいるか分からないという性質を持っています。逆に言えば、量子は同時にいろんなところに存在できるということです。

ステイサムはこの量子力学の法則を利用して、複雑に入り組んだすべての道を同時に通り、最短経路で取引現場までブツを運んだのでした。

まとめ

量子力学を利用することで初めて、非常にエネルギー効率の高い光合成が可能になっているのです。
これは量子ウォークと言って、実際に起きていることが様々な実験で証明されています。

身近にある木の葉っぱの中にも、ステイサムは潜んでいるのです。
すごいですよね。

明日は意識と量子力学について書いていきたいと思います。

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それではまた明日！