新浪科技新闻 北京时间1月6日，据外国媒体报道，如果世界上有一件事最能反映出科学难以理解的观点，那么量子力学必须是平等的。科学研究表明，在微观量子世界中，物质行为是非常奇怪的，在我们熟悉的宏观世界中几乎是不可能的。例如，一个粒子可以同时存在于两个不同的位置，也可以立即消失或凭空出现。
幸运的是，这种奇怪的量子物理效应在我们生活的宏观世界中的影响是非常有限的。我们熟悉的世界仍然是由经典物理学主导的世界——或者至少这是科学家们一直认为的——直到几年前。
量子效应在光合作用中
现在，我们信心的来源正在逐渐崩溃。量子效应可能不像我们以前想的那么远。相反，它们可能存在于许多我们熟悉的生活现象和过程中，从光合作用到发电厂，再到鸟类迁徙，甚至我们的嗅觉也可能与量子物理有关。
事实上，量子效应是大自然的基本工具之一，它确保生命能够更好地工作，使我们的身体成为一个更流畅的系统。
例如，从表面上看，光合作用是一个非常简单的过程。植物、绿藻和一些细菌可以在阳光和二氧化碳的帮助下合成有机物。让生物学家感到困惑的是，整个过程看起来有点太容易了。
光合作用的一个环节特别令科学家困惑：一个光子——你可以理解为一个组成光的粒子，在宇宙中穿越数十亿年后，在你窗外的叶子里遇到了一个电子。对于这个幸运的电子，接触光子让它获得能量，并开始到处移动。它穿过叶细胞中的一个小区域，并将其额外的能量传递给一个特殊的分子，它扮演着类似能量流的角色，将燃料传递给植物身体的各个部位。
这里的问题是，这个小的能量输送系统运行得很好。经典物理学认为，受刺激的电子应该在负责光合作用的细胞中运动一段时间，然后从另一端完成能量传递过程。但实际上，电子通过整个细胞的时间远远小于理论值。
这还没有结束。受刺激的电子在整个过程中几乎不会失去任何能量。从经典物理的角度来看，这是一件困难的事情，因为在随机穿越细胞内部的过程中，电子应该会因为与细胞内壁等区域的碰撞而失去部分能量，但事实上，这种情况并没有发生。整个过程太快、太完美、太光滑、太高效——总之，这个过程太完美了，几乎不是真的。
然后在2007年，研究光合作用过程的科学家们开始在这个问题上取得进展。科学家们观察到与光合作用相关的细胞内量子效应的证据。观察电子行为开启了研究进展的大门，科学家们意识到量子效应可能在生物学过程中发挥重要作用。
这可能是关于为什么激发电子如此有效地通过光合作用细胞的部分答案。量子力学的一个奇怪特征是，它允许粒子同时存在于多个不同的位置，这被称为量子叠加。利用这一特性，粒子可以在很短的时间内同时探索细胞内的多个不同位置，而不是连续探索这些位置，使粒子几乎可以在瞬间找到最近的路径，从而大大减少通过时间，最大限度地减少与细胞内部结构碰撞的可能性。
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