Upphovsman:University of Queensland
Under sina miljarder år på jorden, växtlivet har blivit supereffektivt att använda ljus-och nu visar det hur det gör det.
En kvant - minus - undersökning av klorofyll inom vissa lila bakterier visar ett exceptionellt effektivt geometriskt arrangemang för lätt skörd, säger forskare från University of Queensland och Irans Institute for Research in Fundamental Sciences.
UQ:s Dr Ivan Kassal, också forskare vid ARC Center of Excellence for Engineered Quantum Systems, sa att bakterierna använde "kvant koherens"-partiklarnas vågliknande egenskaper-för att skörda ljus under fotosyntesen.
"Inuti, bakteriernas klorofyllmolekyler - som samlar energi från ljus - är arrangerade i symmetriska ringar, "Dr Kassal sa.
"Denna geometriska organisation är exceptionellt bra för lätt skörd.
"Genom att förstå hur de lila bakterierna skördar ljus, vi kanske kan använda dessa lektioner för att förbättra hur vi gör skörd av artificiellt ljus. "
Dr Kassal sa att tidigare forskning hade föreslagit teorin om att kvant koherens spelade en roll för hur de lila bakterierna skördade ljus.
"Vi fann att den geometri som antagits av de lila bakterierna möjliggör kvant koherens, " han sa.
"Det har diskuterats på området om koherenta effekter alls är möjliga i fotosyntetiska system."
"Forskningen var betydande också för att den gav bevis på kvanteffekter i en biologisk miljö, "Dr Kassal sa.
"Vi vet nu att kvanteffekter inte kan försummas i studier om biologisk skörd av ljus, " han sa.
"Detta är en grogrund för att utveckla ny teknik för simulering av kvantsystem i bullriga miljöer."
"Studien öppnar också vägar för forskning om huruvida kvant koherens redan förekommer i organiska solceller, och om människor medvetet kan konstruera den sammanhanget för att göra dem mer effektiva. "