ปัญหาที่คาใจนักฟิสิกส์ คือ พลังงานแสงกระโดดข้ามไปถึง Reaction center ได้อย่างไรกันแน่ เพราะทั้งฟิสิกส์แบบคลาสสิกและฟิสิกส์ควอนตัมไม่สามารถให้คำตอบที่น่าพึงพอใจได้ คำอธิบายทั้งสองทางมีช่องโหว่รูเบ้อเริ่มในตัวของมันเอง

เริ่มที่การอธิบายด้วยฟิสิกส์แบบคลาสสิกในวันเดิมๆ สบายๆ กันก่อน ในทางนี้เราเชื่อว่าอนุภาคแสงกระโดดข้ามไปเหมือนกบกระโดดข้ามใบบัวไปจนถึงกลางสระ (ความจริงสิ่งที่กระโดดไม่ใช่อนุภาคแสง แต่เป็นอนุภาคเสมือนที่เรียกว่า exciton ซึ่งเกิดจากการที่อิเล็กตรอนได้รับพลังงานแล้วยกระดับตัวเองขึ้นไปอยู่ชั้นพลังงานที่สูงขึ้น) แต่นักฟิสิกส์ก็รู้ดีว่ามันไม่ใช่หรอก เพราะหากอนุภาคแสงค่อยๆ กระโดดข้ามคลอโรฟิลล์ทีละตัว มันจะกินเวลานานและสูญเสียพลังงานไปเยอะมากกว่าจะไปถึง Reaction center ซึ่งตรงกันข้ามกับสิ่งที่เกิดขึ้นในธรรมชาติ การกระโดดของพลังงานแสงแทบจะไม่เสียเวลาและพลังงานเลย ประสิทธิภาพของการส่งพลังงานแสงเข้า Reaction center เกือบจะเต็ม 100% ด้วยซ้ำ

พอฟิสิกส์เดิมๆ ไปไม่รอด ฟิสิกส์ควอนตัมเลยถูกนำเข้ามาอธิบายปรากฏการณ์นี้โดยอธิบายว่า exciton ประพฤติตัวเหมือนคลื่นที่กระโดดข้ามไปในทุกเส้นทางที่เป็นไปได้ในเวลาเดียวกันแล้วเลือกเส้นทางที่มีความน่าจะเป็นสูงสุด วิธีนี้พลังงานแสงจะไปถึง Reaction center อย่างรวดเร็วและไม่เสียพลังงานมากนัก... แต่คำอธิบายนี้ก็สร้างปัญหาว่า exciton จะไปถึง Reaction center ได้จริงหรือ? เพราะเมื่อ exciton ประพฤติตัวเหมือนคลื่น พอมันวิ่งกระจายออกไป มันก็มีโอกาสที่คลื่นจะสอดแทรกหักล้างกันเอง ทำให้ exciton ส่วนใหญ่ที่กระจายออกมาโดนกักอยู่ในเขตสอดแทรกหักล้าง ไปไม่ถึง Reaction center สักที อุปมาเหมือนคลื่นน้ำในสระที่มีตอเยอะแยะ คลื่นก็จะสะท้อนตอไปมาและหักล้างกันเอง ไม่เหลือไปถึงกลางสระ (ตอ ในที่นี้คือความไม่เสถียรหรือสิ่งปะปนในรงควัตถุรับแสง)

ในปี 2008 นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดและ MIT จึงเสนอทฤษฎีว่า exciton ในกระบวนการสังเคราะห์แสงกระโดดไปโดยวิธี "Quantum Walk" ซึ่งอธิบายว่าเจ้ากบ exciton ของเราจะประพฤติตัวตามหลักฟิสิกส์ควอนตัมโดยกระจายตัวเป็นคลื่นเพื่อเลือกเส้นทางที่เร็วที่สุดไว้ก่อน แต่เมื่อคลื่นวิ่งเข้าสู่เขตสอดแทรกหักล้าง แทนที่มันจะโดนกักอยู่อย่างนั้น การไหลรบกวนของโมเลกุลของเหลวในคลอโรพลาสต์ก็จะซัดแกว่งสมการคลื่น ส่งผลให้คลื่น exciton สามารถหลุดหนีออกจากเขตสอดแทรกหักล้างได้ด้วยหลักการตามฟิสิกส์แบบคลาสสิกเหมือนกบที่กระโดดข้ามใบบัว พอหลุดมาแล้ว คลื่น exciton ก็จะกระจายหาเส้นทางต่อไป วนรอบอย่างนี้ไปเรื่อยๆ จนกระทั่งไปถึง Reaction center วิธีนี้รับประกันว่ากบจะไปถึงกลางสระได้อย่างรวดเร็วและไม่หลงติดตกหล่นที่ตอตรงไหน

ล่าสุด ทีมวิจัยที่นำโดย Filippo Caruso จาก University of Florence ได้สาธิตว่า Quantum Walk แบบลูกผสมของฟิสิกส์ควอนตัมและฟิสิกส์แบบคลาสสิกสามารถเกิดขึ้นได้จริงตามที่ทฤษฎีทำนายไว้

พวกเขาสร้างแผ่นเขาวงกตโปร่งใสขึ้นมาด้วยรูปแบบต่างๆ กัน ช่องกำแพงในเขาวงกตจะถูกวางไว้ห่างจากกันด้วยระยะที่กำหนดไว้เป็นอย่างดี หากกำแพงอยู่ชิดกันภายในระยะหนึ่ง อนุภาคแสงก็จะข้ามไปได้ด้วยการประพฤติตัวเป็นคลื่นอย่างฟิสิกส์ควอนตัม แต่หากกำแพงอยู่ห่างกัน อนุภาคแสงก็จะต้องกระโดดข้ามไปอย่างฟิสิกส์แบบคลาสสิก

ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าในเขาวงกตที่อนุภาคแสงจะต้องใช้ทั้งฟิสิกส์ควอนตัมและฟิสิกส์แบบคลาสสิก ประสิทธิภาพการส่งผ่านพลังงานนั้นทำได้ดีกว่าเขาวงกตรที่บังคับให้อนุภาคแสงต้องข้ามด้วยฟิสิกส์ควอนตัมหรือฟิสิกส์แบบคลาสสิกอย่างใดอย่างหนึ่ง

USA onsale Best Price Online - bestbuyledlcdtvs

ที่มา: https://jusci.net/node/3413

Tags:

technology, television, entertainment, home accessories, electronics, shopping and product reviews, shopping, arts and entertainment, other, audio video, home improvement, personal tech, computers and technology, gadgets & gizmos, cell phones, video games, tech tutorials, science, tech, communications, interior design, real estate, energy efficiency, gardening, decorating & design, lighting, business, home repair, home

VIZIO E320i-B2 32-Inch 720p Smart VIZIO M422i-B1 42-Inch 1080p Smart LG Electronics 55LB5900 55-Inch 1080p VIZIO E550i-B2 55-Inch 1080p Smart Samsung UN65H7150 65-Inch 1080p 240Hz Samsung UN50H6350 50-Inch 1080p 120Hz Seiki SE50FY35 50-Inch 1080p 60Hz LG Electronics 47LB5900 47-Inch 1080p Samsung UN60H6350 60-Inch 1080p 120Hz Samsung UN55H6350 55-Inch 1080p 120Hz Samsung UN40H5003 40-Inch 1080p 60Hz Seiki SE40FY27 40-Inch 1080p 60Hz Samsung UN22F5000 22-Inch 1080p Model Samsung UN40H6350 40-Inch 1080p 120Hz VIZIO E241i-B1 24-Inch 1080p Smart LG Electronics 32LB5600 32-Inch 1080p Samsung UN48H6350 48-Inch 1080p 120Hz Samsung UN32EH5000 32-Inch 1080p 60Hz VIZIO E500i-B1 50-Inch 1080p Smart VIZIO E420i-B0 42-Inch 1080p Smart Samsung UN40H5203 40-Inch 1080p Smart LG Electronics 42LB5600 42-Inch 1080p Samsung UN32H5203 32-Inch 1080p Smart Samsung UN32EH4003 32-Inch 720p Model Samsung UN46D6050 Sharp LC60LE745U 60-Inch LED-LCD Version Axess 32-Inch Display Inputs TV1701-32 Dynex Class 720p 60Hz HDTV VIZIO E470i-A0 47-inch 1080p Smart Philips 22PFL4505D F7 22-Inch Black Toshiba 50L1450U 50 Inch 1080p 120Hz LG 55LM4600 Class 1080p 120Hz Philips 22PFL4507 720p HDTV 1366x768 Toshiba 32L1350U 32-Inch 720p 120Hz LG Electronics 55LN5600 55-Inch LED-LCD VIZIO E420VA 42-Inch 1080p Black Sony BRAVIA KDL-46XBR9 46-Inch 1080p Hisense 23A320 23-inch 720p 60Hz Philips 46PFL3608 F7 46-Inch 1080p Sylvania LC320SL1 32-inch Black Model Samsung UN55ES7100 55-Inch 1080p Silver VIZIO E550i-A0 55-Inch 1080p Smart Toshiba REGZA 46XV645U 46-Inch 1080p LG 32LV2400 32-Inch LED-LCD Model Philips 40PFL4707 40-Inch LED-Lit Black 52 Inch Active Matrix 1920 LG 32LG30 32-Inch 720p HDTV Samsung UN55C7000 55-Inch 1080p Black Sony BRAVIA KDL46EX520 46-Inch 1080p Seiki Digital SE22HY01 22 Inch 1080p Hitachi LED 1080p HDTV LE32V407 Mitsubishi WD-60638 60-Inch 3D-Ready Model Samsung LN32A300 32-Inch 720p HDTV 60 Sony Grand WEGATM HDTV Philips 32PF7321 32-Inch Widescreen LCD Olevia 232T Syntax 32-Inch HDTV Samsung UN46H5203 46-Inch 1080p Smart Samsung UN60H7150 60-Inch 1080p 240Hz Samsung UN55HU8550 55-Inch Ultra 120Hz Samsung UN50H5203 50-Inch 1080p Smart Samsung UN28H4000 28-Inch 720p 60Hz Samsung UN32H5500 32-Inch 1080p Smart VIZIO E280i-B1 28-Inch 720p Smart LG Electronics 49LB5550 49-Inch 1080p LG Electronics 32LB520B 32-Inch 720p Samsung UN55HU6840 55-Inch Ultra Smart Samsung UN24H4500 24-Inch 720p Smart VIZIO E600i-B3 60-Inch 1080p Smart Samsung UN55H7150 55-Inch 1080p 240Hz TCL 40FS4610R 40-Inch 1080p Smart TCL LE40FHDE3010 40-Inch 1080p 60Hz LG Electronics 65LB5200 65-Inch 1080p Samsung UN46EH5000 46-Inch 1080p 60Hz Samsung UN65H6350 65-Inch 1080p 120Hz Samsung UN65HU8550 65-Inch Ultra 120Hz Upstar P32EE7 32-Inch 720p 60Hz VIZIO E390i-B1E 39-Inch 1080p Smart Samsung UN50EH5000 50-Inch 1080p 60Hz VIZIO M492i-B2 49-Inch 1080p Smart LG Electronics 32LB560B 32-Inch 720p Class LCD 1080p 60Hz HDTV Samsung UN46EH6000 46-Inch 1080p 120Hz Samsung UN55D7000 55-Inch 1080p Silver RCA 24-Inch 1080p 60Hz HDTV VIZIO XVT3D474SV 47-Inch TruLED Internet Panasonic TC-L50E60 50-Inch Discontinued Manufacturer Philips 32PFL4508 F7 32-Inch Black Haier 32d3000 32 720p Led-lcd LG 55LS5700 55-Inch 1080p LED-LCD LG 55G2 55-Inch LED-LCD Glasses Samsung LNT2642H 26-Inch LCD HDTV Sony Bravia KDL-26S3000 26-Inch 720p Sony KDL-V40XBR1 BRAVIA XBR Television SONY KDF70XBR950 70-Inch LCD Projection Sony KF-42WE610 42-Inch HDTV-Ready Projection Sony KDL-55HX701 Bravia 240Hz 1080p Sony BRAVIA KDL-32XBR9 32-Inch 1080p Sanyo DP42841 1080p 60Hz HDTV Sony BRAVIA KDL40BX420 40-Inch 1080p 49PFL4909 49 1080p LED-LCD TV Samsung UN50HU6950 50-Inch Ultra Smart Sharp LC-70EQ10U 70-inch Aquos 1080p

Create Date : 16 กุมภาพันธ์ 2558
Last Update : 16 กุมภาพันธ์ 2558 11:56:31 น.		0 comments
Counter : 1566 Pageviews.
Share Tweet