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Immer wieder wird darum gestritten, ob denn nun quantenmechnaische Prozesse auch in der Biologie vorhanden sind. Schon in den 90ern vertrat Roger Penrose die Ansicht, dass man zum Beispiel das Gehirn nicht ohne quantenmechanische Prozesse verstehen kann. Doch zum weit überwiegenden Teil wird angenommen, dass die Quantenmechanik nicht in der Biologie anzutreffen ist.

Nun haben Forscher aber im Rahmen der Photosynthese effizienzsteigernde Prozesse ausfindig gemacht, deren Ergebnisse allein mit klassischer Physik nicht zu erklären ist. Es müssen also Quanteneffekte bei der Photosynthese auftreten und einen bedeutenden Beitrag leisten.

Davon berichtet Science daily:

"Energy transfer in light-harvesting macromolecules is assisted by specific vibrational motions of the chromophores," said Alexandra Olaya-Castro (UCL Physics & Astronomy), supervisor and co-author of the research. "We found that the properties of some of the chromophore vibrations that assist energy transfer during photosynthesis can never be described with classical laws, and moreover, this non-classical behaviour enhances the efficiency of the energy transfer."...

The UCL team found the unambiguous signature of non-classicality is given by a negative joint probability of finding the chromophores with certain relative positions and momenta. In classical physics, probability distributions are always positive.

"The negative values in these probability distributions are a manifestation of a truly quantum feature, that is, the coherent exchange of a single quantum of energy," explained Edward O'Reilly (UCL Physics & Astronomy), first author of the study. "When this happens electronic and vibrational degrees of freedom are jointly and transiently in a superposition of quantum states, a feature that can never be predicted with classical physics."

Wow!