Welcome, Guest. Please login or register.

Autor Subiect: Biologia si fizica (cuantica)  (Citit de 4857 ori)

0 Membri şi 1 Vizitator vizualizează acest subiect.

HarapAlb

  • Vizitator
Biologia si fizica (cuantica)
« : Iulie 01, 2008, 03:35:08 a.m. »
Cercetatorii se intreaba daca mecanica cuantica are vreun rol in procesele moleculare care au loc la nivelul celulei. Pana acum s-au obtinut indicii cum ca unele procese, de ex. fotosinteza, se bazeaza pe fenomene cuantice:

 Vedeti si raspunsul in Eficientizarea energiei solare (unele articole sunt publicate in revista Nature, daca cineva este interesat de ele sa ma contacteze pe privat)

 Astazi si ieri au mai aparut doua noi articole in arhiva de prepublicatii:

 The Role of Quantum Coherence in the Chromophoric Energy Transfer Efficiency

 Entanglement and intra-molecular cooling in biological systems? - A quantum thermodynamic perspective

 articolele sunt scrise de fizicieni si matematicieni, printre care si un roman Sandu Popescu. Sper sa trezeasca ceva interes directia sta de cercetare si printre tinerii romani  :) Daca aveti intrebari legate de articole le puteti formula aici, incerc sa raspund (chiar daca nu face parte din domeniul meu)  pentru ca mi se pare interesanta tema. Puteti urmari si referintele pe care le aduc pentru a intelege mai bine ce vor sa spuna.

PS: nu ma incumet sa traduc titlurile pentru ca deja avem biologi aici pe forum si nu vreau sa ma fac de ras  ;D

Offline Adi

  • Global Moderator
  • *****
  • Mesaje postate: 11298
  • Popularitate: +15/-7
    • Site personal Adrian Buzatu
Re: Biologia si fizica (cuantica)
« Răspuns #1 : Iulie 01, 2008, 05:17:39 a.m. »
Excelenta initiativa, HarapAlb. Este minunat cand cat mai multi din noi aducem noutati din domeniile noastre de studiu si apoi oferim sa raspundem la intrebari. Este un domeniu fascinant, aceasta mecanica cuantica aplicata in biologie. O sa scriu la ziarele si radiourile la care am contacte, sa le sugerez sa ii ia un interviu romanului, sa faca el sumar, in cuvintele sale, pentru publicul roman. Asa mai multi tineri vor afla direct de la sursa despre domeniu si despre oportunitati.

Pana atunci, incep cu o mica observatie. Deja se stie ca la baza functionarii celulei se afla procesele de biochimie, iar intreaga chimie este o aplicatie a mecanicii cuantice, nu? Adica cu alte cuvinte, ce aduce nou vestea ca mecanica cuantica este aplicata si in fotosinteza? Desigur, inca nu am citit articolele, o sa ma uit peste ele curand.
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

HarapAlb

  • Vizitator
Re: Biologia si fizica (cuantica)
« Răspuns #2 : Iulie 01, 2008, 02:51:07 p.m. »
Nu e vorba de faptul ca fizica cuantica sta in spatele chimiei.
Este vorba de manifestarea unor efecte cuantice la nivel mesosopic, adica la nivelul unor molecule si al unor procese supuse puternic interactiunii cu "mediul inconjurator", care in mod normal nu se manifesta. Ceea ce se studiaza in fizica sunt sisteme inchise (interactiunea cu mediul incojurator este limitata si ele se afla aproape de punctul de echilibru) pe cand sistemele biologie sunt deschise este schimba in mod permanent energie cu mediul inconjurator si sunt sistem departe de echilibru (ele utilizeaza energia primita pentru a se mentine departe de echilibru).
 Inca nu este evident cum se pot manifeste efectele cuantice la nivel mesoscopic in sistemele departe de echilibru si asta isi propune studiul respectiv.

 Un exemplu de fenomen cuantic la nivel mesoscopic/macroscopic este superconductivitatea.

Completare: termenul de mesoscopic se refera la sistemele care se incadreaza intre microscopic (atom, molecule) si macroscopic (obiecte din viata de zi cu zi). Sistemele mesoscopice sunt suficient de complexe pentru a nu putea fi tratate folosind legile fundamentale ale fizicii microscopice, dar suficient de mici pentru a putea observa comportamente dictate direct de legile microscopice.

HarapAlb

  • Vizitator
Re: Biologia si fizica (cuantica)
« Răspuns #3 : Iulie 01, 2008, 02:56:27 p.m. »
In fotosinteza se pare ca celulele au loc "calcule" asemanatoare cu cele dintr-un calculator cuantic. Ele ajuta la optimizarea conversiei energiei solare in energie chimica. Normal ca pana la urma poti spune ca este o aplicatie a fizicii cuantice, insa nu se cunoaste pana la ca punct sunt implicate fenomenele cuantice care nu se observa in mod normal in natura.
 Ai vazut cat echipament e necesar pentru a produce cativa qubiti in niste capcane magnetice si apoi sa-i pui sa interactioneze ....

Temari

  • Vizitator
Re: Biologia si fizica (cuantica)
« Răspuns #4 : Iulie 01, 2008, 02:59:54 p.m. »
Un alt exemplu de fenomen cuantic cred ca este si electriciatatea din interiorul celulei si la nivel de membrana celulara, nu?
Frumos topic HarapAlb, desi nu as vrea sa ma bag prea mult aici ca nu prea stiu fizica cuantica (defapt nu stiu mai deloc   :-X)
« Ultima Modificare: Iulie 01, 2008, 03:01:35 p.m. de Temari »

Offline raul

  • Experimentat
  • ***
  • Mesaje postate: 323
  • Popularitate: +0/-0
Re: Biologia si fizica (cuantica)
« Răspuns #5 : Iulie 01, 2008, 04:21:23 p.m. »
nici eu nu stiu fizica cuantica......dar totusi, cu ajutorul celor de pe forum , care au oferit numeroase explicatii si materiale, am invatat multe.......asa invatam usor usor.

Offline Adi

  • Global Moderator
  • *****
  • Mesaje postate: 11298
  • Popularitate: +15/-7
    • Site personal Adrian Buzatu
Re: Biologia si fizica (cuantica)
« Răspuns #6 : Iulie 01, 2008, 04:26:05 p.m. »
Multumesc, HarapAlb. Este mai clar acum si voi citit mai mult. Temari, indrazneste sa intelegi, sa pui intrebari si desigur si sa te documentezi.
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

HarapAlb

  • Vizitator
Re: Biologia si fizica (cuantica)
« Răspuns #7 : Iulie 01, 2008, 10:16:01 p.m. »
 Chestia cu fotosinteza si minicalculatorul cuantic nu am inteles-o, ai nevoie de cunostinte de chimie organica. In plus tehnica experimentala prin care a fost pus in evidenta fenomenul nu este simpla. Cei care stiti biologie ati putea citit materialele aparute in presa pentru o  versiune simplificata si poate intelegeti ceva mai mult.

 Ideile din articolul "Entanglement and intra-molecular cooling in biological systems? - A quantum thermodynamic perspective" sunt povestite in cuvinte, fara formule matematice si se pot intelege intuitiv daca ai ceva notiuni de mecanica cuantica. Se citeste repede :)

 Temari, electricitatea (de fapt diferenta de potential) este mentinuta la nivelul membranei prin niste pompe ionice (de potasiu, de sodiu...). Mai multe nu stiu, unde ai citit despre efecte cuantice asociate electricitatii la nivelul mebranei. Poti pune intrebari legate de ceea ce nu intelegi, eu voi incerca sa-ti raspund.