ტორონტოს უნივერსიტეტის (კანადა) და ახალი სამხრეთ უელსის უნივერსიტეტის (ავსტრალია) მკვლევარებმა წარმოადგინეს ექსპერიმენტული მტკიცებულება იმისა, რომ ენერგიის გადაცემის თავისებურებები ფოტოსინთეზისას კრიპტოფიტების წყალმცენარეებში შეუძლებელია აღვწეროთ სტანდარტული ფიზიკის ჩარჩოებში თუნდაც ოთახის ტემპერატურაზე.

შეგახსენებთ, რომ ფოტოსინთეზის პროცესში მონაწილეობას ღებულობენ სპეციალური ცილები (შუქის შემგროვებელი კომპლექსები), რომლებიც შთანთქავენ დაცემულ ფოტონებს და გადასცემენ ენერგიას რეაქტიულ ცენტრებს, სადაც მათი გარდაქმნა ხდება. ავტორები მუშაობდნენ ამ კომპლექსებთან, რომელების ორი სახეობის წყალმცენარეებიდან გამოყვეს: Rhodomonas CS24 და Chroomaonas CCMP270. ეს კომპლექსები შეიცავს რვა პიგმენტურ მოლეკულას, რომლითაც ისინი ფოტონებს შთანთქავენ სპექტრის სხვა და სხვა უბნებში. კლასიკურ თეორიაში შთანთქმული ენერგის გადაცემა მოლეკულიდან მოლეკულაში ითვლება შემთხვევით პროცესად, რომელიც მიმდინარეობს მნიშვნელოვანი დანაკარგებით იმ შემთხვევაში თუ მარშრუტი არაოპტიმალური იქნება.

მკვლევარებმა აჩვენეს, რომ პროცესის ასეთი განსაზღვრება არაა მართებული. მათ ექსპერიმენტებში ისინი ფემტოსეკუნდური ლაზერით ზემოქმედებდნენ ორ პიგმენტურ მოლეკულაზე, რომელიც კომპლექსის ცენტრში იყო მოთავსებული, რითაც ჩვეულებრივი განათების იმიტაციას ახდენდნენ და მოლეკულის ელექტრონები გადაჰყავდათ კვანტური სუპერპოზიციის აღგზნებულ მდგომარეობაში. მისი დაშლა ხდება ფოტონების გამოსხივებით რომლებიც ცოტათი განსხვავდება ტალღის სიგრძით, რაც საშუალებას იძლევა დავაკვირდეთ ინტერფერენციის სურათს, რომლის შესწავლითაც შეიძლება სუპერპოზიციის შესახებ ინფორმაციის მოპოვება.

მეცნიერები გააკვირვა ცდის შედეგებმა; აღმოჩნდა, რომ კვანტური მდგომარეობის შექმნაში მონაწილეობას იღებს რვავე მოლეკულა, 21 ˚C ტემპერატურაზე. “ამ დროს გადაიცემა ენერგია, ასე ვთქვათ, რამოდენიმე განსხვავებული მიმართუელბით ერთდროულად” – ხსნის გრეგორი სქოულზი (Gregory Scholes).

აღსანიშნავია ისიც, რომ ანალოგიური ეფექტები იქნა დემონსტრირებული ჯერ კიდევ 2007 წელს გრეგორი ენგელის (Gregory Engel) ჯგუფის მიერ ჩიკაგოს უნივერსიტეტში, რომელიც მუშაობდა პიგმენტური-ცილების კომპლექსებთან მწვანე სპილენძის ბატარეებში. ამ ცდებისას ტემპერატურა იყო 4 ˚C.

სუპერპოზიციის ხანგრძლივი შენახვის მექანიზმი მაღალი ტემპერატურისას მნიშვნელოვან მანძილებზე, რომლითან მოლეკულები ერთმანეთისგან არის დაშორებული ამოუხსნელი რჩება.

სტატიის სრული ვერსია იხილეთ ჟურნალში Nature.