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光合作用长期以来的一个谜团是该过程如何以接近 100% 的效率将阳光转化为化学能。 关键可能是量子相干性，这与使激光器和超导体工作的现象相同。 加州大学伯克利分校的研究人员研究了紫色细菌，其中色素和蛋白质的集合吸收光并将其能量导入化学物质。 该复合物的组成部分在被光激发后会发生振荡，并且这些激发通过连接这些组成部分的蛋白质的特定振动保持同步，就像在秋千上适时地推动以使其保持运动一样。 这种相干性使集合作为一个“超分子”协同作用，迅速确定最有效的能量途径。 这项 6 月 8 日发表在《科学》杂志上的研究可以改进太阳能电池和其他合成集光装置的设计。