ABOUT THE SPEAKER
Jim Al-Khalili - Quantum physicist
Physicist Jim Al-Khalili and co-author Johnjoe McFadden, a biologist, explore the far edges of quantum biology in their book "Life on the Edge."

Why you should listen
A professor of physics at the University of Surrey, Jim Al-Khalili doubles as a science communicator and broadcaster. He’s the co-author with Johnjoe McFadden of Life on the Edge: The Coming of Age of Quantum Biology. The book explores this emerging -- and still largely speculative -- area of science suggesting that quantum mechanics may play a role in biology. If so, it may help us understand what drives genetic mutations that lead to cancer, or how robins fly from Scandinavia to the Mediterranean.
More profile about the speaker
Jim Al-Khalili | Speaker | TED.com
TEDGlobalLondon

Jim Al-Khalili: How quantum biology might explain life's biggest questions

Τζιμ Αλ-Καλίλι: Πώς η Κβαντική Βιολογία μπορεί να εξηγήσει τα μεγάλα ερωτήματα της ζωής

Filmed:
2,255,707 views

Πώς ένας κοκκινολαίμης γνωρίζει να πετάξει νότια; Η απάντηση μπορεί να είναι πιο περίεργη από ό, τι νομίζετε: Η Κβαντική Φυσική μπορεί να εμπλέκεται. Ο Τζιμ Αλ-Καλίλι συλλέγει τον εξαιρετικά καινούριο, εξαιρετικά παράξενο κόσμο της Κβαντικής Βιολογίας, κάτι που ο Αϊνστάιν κάποτε αποκάλεσε «αλλόκοτη δράση από απόσταση» βοηθά την πλοήγηση των πτηνών, και τα κβαντικά φαινόμενα ίσως εξηγούν την καταγωγή της ίδιας της ζωής.
- Quantum physicist
Physicist Jim Al-Khalili and co-author Johnjoe McFadden, a biologist, explore the far edges of quantum biology in their book "Life on the Edge." Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:13
I'd like to introduceπαρουσιάζω you
to an emergingαναδυόμενες areaπεριοχή of scienceεπιστήμη,
0
1190
4528
Θα ήθελα να σας παρουσιάσω
έναν ανερχόμενο τομέα της επιστήμης,
00:17
one that is still speculativeκερδοσκοπικός
but hugelyεξαιρετικά excitingσυναρπαστικός,
1
5742
3943
που είναι ακόμα σε πρώιμο στάδιο,
αλλά έχει τεράστιο ενδιαφέρον
00:21
and certainlyσίγουρα one
that's growingκαλλιέργεια very rapidlyταχέως.
2
9709
2629
και σίγουρα αναπτύσσεται
με γρήγορους ρυθμούς.
00:25
QuantumΚβαντική biologyβιολογία
asksζητάει a very simpleαπλός questionερώτηση:
3
13448
4048
Η κβαντική βιολογία
θέτει ένα πολύ απλό ερώτημα:
Παίζει ρόλο η κβαντική μηχανική --
00:29
Does quantumποσοστό mechanicsμηχανική --
4
17520
1350
00:30
that weirdΠερίεργο and wonderfulεκπληκτικός
and powerfulισχυρός theoryθεωρία
5
18894
3302
αυτή η περίεργη, υπέροχη
και ισχυρή θεωρία
00:34
of the subatomicυποατομικά worldκόσμος
of atomsάτομα and moleculesμόρια
6
22220
2688
του υποατομικού κόσμου
των ατόμων και των μορίων
00:36
that underpinsυπόβαθρο so much
of modernμοντέρνο physicsη φυσικη and chemistryχημεία --
7
24932
3488
που διέπει σε μεγάλο βαθμό
τη σύγχρονη φυσική και χημεία --
00:40
alsoεπίσης playπαίζω a roleρόλος insideμέσα the livingζωή cellκύτταρο?
8
28444
3412
και μέσα στο ζωντανό κύτταρο;
00:43
In other wordsλόγια: Are there processesδιαδικασίες,
mechanismsμηχανισμούς, phenomenaπρωτοφανής
9
31880
4079
Δηλαδή: Υπάρχουν διεργασίες,
μηχανισμοί, φαινόμενα
00:47
in livingζωή organismsοργανισμούς
that can only be explainedεξηγείται
10
35983
3988
σε ζωντανούς οργανισμούς
που μπορούμε να εξηγήσουμε μόνο
00:51
with a helpingβοήθεια handχέρι
from quantumποσοστό mechanicsμηχανική?
11
39995
2743
με τη βοήθεια
της κβαντικής μηχανικής;
Η κβαντική βιολογία δεν
είναι κάτι νέο.
00:55
Now, quantumποσοστό biologyβιολογία isn't newνέος;
12
43546
1637
00:57
it's been around sinceΑπό the earlyνωρίς 1930s.
13
45207
2401
Υπάρχει από τις αρχές
της δεκαετίας του '30.
00:59
But it's only in the last decadeδεκαετία or so
that carefulπροσεκτικός experimentsπειράματα --
14
47928
3715
Αλλά μόλις την τελευταία δεκαετία περίπου
επιμελή πειράματα --
01:03
in biochemistryβιοχημεία labsεργαστήρια,
usingχρησιμοποιώντας spectroscopyφασματοσκοπία --
15
51667
3464
σε εργαστήρια βιοχημείας,
με τη χρήση φασματοσκοπίας --
01:07
have shownαπεικονίζεται very clearΣαφή, firmεταιρεία evidenceαπόδειξη
that there are certainβέβαιος specificειδικός mechanismsμηχανισμούς
16
55155
6863
έχουν δώσει σαφείς, απτές αποδείξεις
πως υπάρχουν συγκεκριμένοι μηχανισμοί
01:14
that requireαπαιτώ quantumποσοστό mechanicsμηχανική
to explainεξηγώ them.
17
62042
2511
που μπορούμε να εξηγήσουμε
με την κβαντική μηχανική.
01:17
QuantumΚβαντική biologyβιολογία bringsφέρνει togetherμαζί
quantumποσοστό physicistsφυσικοί, biochemistsΒιοχημικοί,
18
65674
3329
Η κβαντική βιολογία ενώνει
φυσικούς κβαντικής μηχανικής, βιοχημικούς,
01:21
molecularμοριακός biologistsβιολόγους --
it's a very interdisciplinaryδιεπιστημονική fieldπεδίο.
19
69027
3641
μοριακούς βιολόγους --
είναι πολύ διεπιστημονική.
01:24
I come from quantumποσοστό physicsη φυσικη,
so I'm a nuclearπυρηνικός physicistφυσικός.
20
72692
3929
Προέρχομαι από την κβαντική φυσική,
άρα είμαι πυρηνικός φυσικός.
01:28
I've spentξόδεψε more than threeτρία decadesδεκαετίες
21
76645
2265
Έχω περάσει πάνω από τρεις δεκαετίες
01:30
tryingπροσπαθεί to get my headκεφάλι
around quantumποσοστό mechanicsμηχανική.
22
78934
2929
προσπαθώντας να καταλάβω
την κβαντική μηχανική.
Ο Νιλς Μπορ, από τους πατέρες
της κβαντικής μηχανικής,
01:33
One of the foundersιδρυτές
of quantumποσοστό mechanicsμηχανική, NielsNiels BohrΜπορ,
23
81887
2493
01:36
said, If you're not astonishedέκπληκτος by it,
then you haven'tδεν έχουν understoodκατανοητή it.
24
84404
3350
είπε: «Αν δε σας εκπλήσσει,
τότε δεν την έχετε καταλάβει».
01:40
So I sortείδος of feel happyευτυχισμένος
that I'm still astonishedέκπληκτος by it.
25
88237
2843
Έτσι, νιώθω χαρούμενος
που εξακολουθεί να με εκπλήσσει.
01:43
That's a good thing.
26
91104
1745
Είναι κάτι καλό.
01:44
But it meansπου σημαίνει I studyμελέτη the very
smallestμικρότερο structuresδομές in the universeσύμπαν --
27
92873
6885
Αλλά σημαίνει ότι μελετώ
τις μικρότερες δομές στο σύμπαν --
01:51
the buildingΚτίριο blocksμπλοκ of realityπραγματικότητα.
28
99782
2075
τα δομικά στοιχεία της πραγματικότητας.
01:53
If we think about the scaleκλίμακα of sizeμέγεθος,
29
101881
3215
Αν σκεφτούμε την κλίμακα μεγέθους,
01:57
startαρχή with an everydayκάθε μέρα objectαντικείμενο
like the tennisτένις ballμπάλα,
30
105120
2952
ξεκινήσουμε με κάτι καθημερινό
όπως ένα μπαλάκι του τένις,
02:00
and just go down ordersπαραγγελίες
of magnitudeμέγεθος in sizeμέγεθος --
31
108096
2901
και κατέβουμε τις τάξεις
μεγέθους --
02:03
from the eyeμάτι of a needleβελόνα down to a cellκύτταρο,
down to a bacteriumβακτήριο, down to an enzymeένζυμο --
32
111021
5197
από το μάτι μιας βελόνας σε ένα κύτταρο,
σε ένα βακτήριο, σε ένα ένζυμο --
02:08
you eventuallyτελικά reachφθάνω the nano-worldνανο-κόσμος.
33
116242
1729
τελικά φτάνουμε στον νανόκοσμο.
02:09
Now, nanotechnologyνανοτεχνολογία mayενδέχεται be
a termόρος you've heardακούσει of.
34
117995
2495
Τον όρο νανοτεχνολογία
ίσως τον έχετε ακούσει.
02:12
A nanometerνανόμετρο is a billionthδισεκατομμυριοστό of a meterμετρητής.
35
120841
2853
Ένα νανόμετρο είναι ένα
δισεκατομμυριοστό του μέτρου.
02:16
My areaπεριοχή is the atomicατομικός nucleusπυρήνας,
whichοι οποίες is the tinyμικροσκοπικός dotτελεία insideμέσα an atomάτομο.
36
124560
4370
Ο τομέας μου είναι ο πυρήνας του ατόμου,
η μικρή κουκκίδα μέσα στο άτομο.
02:20
It's even smallerμικρότερος in scaleκλίμακα.
37
128954
1932
Είναι ακόμα μικρότερη σε κλίμακα.
02:22
This is the domainτομέα of quantumποσοστό mechanicsμηχανική,
38
130910
1918
Είναι ο χώρος της κβαντικής μηχανικής,
02:24
and physicistsφυσικοί and chemistsχημικούς
have had a long time
39
132852
2516
που φυσικοί και χημικοί
έκαναν πολύ καιρό
02:27
to try and get used to it.
40
135392
1301
να συνηθίσουν.
02:29
BiologistsΒιολόγοι, on the other handχέρι,
have got off lightlyελαφρά τη καρδία, in my viewθέα.
41
137248
4457
Οι βιολόγοι, από την άλλη,
φαίνεται ότι το πήραν πιο ελαφρά.
02:34
They are very happyευτυχισμένος with theirδικα τους
balls-and-sticksμπάλες-και-μπαστούνια modelsμοντέλα of moleculesμόρια.
42
142071
4331
Είναι ικανοποιημένοι με τα μοντέλα μορίων
από μπάλες και ξυλάκια.
02:38
(LaughterΤο γέλιο)
43
146426
1082
(Γέλια)
02:39
The ballsαρχίδια are the atomsάτομα, the sticksμπαστούνια
are the bondsδεσμούς betweenμεταξύ the atomsάτομα.
44
147532
3198
Οι μπάλες είναι τα άτομα, τα ξυλάκια
είναι οι δεσμοί μεταξύ τους.
02:42
And when they can't buildχτίζω them
physicallyφυσικώς in the labεργαστήριο,
45
150754
2494
Όταν δεν μπορούν να τα φτιάξουν
στο εργαστήριο,
02:45
nowadaysστην εποχή μας, they have
very powerfulισχυρός computersΥπολογιστές
46
153272
2392
έχουν πλέον πολύ ισχυρούς
υπολογιστές
02:47
that will simulateπροσποιούμαι a hugeτεράστιος moleculeμόριο.
47
155688
1967
που θα προσομοιώσουν
ένα τεράστιο μόριο.
02:49
This is a proteinπρωτεΐνη madeέκανε up
of 100,000 atomsάτομα.
48
157679
3664
Αυτή είναι μια πρωτεΐνη
αποτελούμενη από 100.000 άτομα.
02:54
It doesn't really requireαπαιτώ much in the way
of quantumποσοστό mechanicsμηχανική to explainεξηγώ it.
49
162003
4335
Δεν απαιτεί ιδιαίτερες γνώσεις
στην κβαντική μηχανική για να ερμηνευτεί.
02:59
QuantumΚβαντική mechanicsμηχανική
was developedαναπτηγμένος in the 1920s.
50
167695
2889
Η κβαντική μηχανική αναπτύχθηκε
τη δεκαετία του '20.
03:02
It is a setσειρά of beautifulπανεμορφη and powerfulισχυρός
mathematicalμαθηματικός rulesκανόνες and ideasιδέες
51
170965
6880
Είναι ένα σύνολο όμορφων και ισχυρών
μαθηματικών κανόνων και ιδεών
03:09
that explainεξηγώ the worldκόσμος of the very smallμικρό.
52
177869
2608
που εξηγούν τον μικρόκοσμο.
03:12
And it's a worldκόσμος that's very differentδιαφορετικός
from our everydayκάθε μέρα worldκόσμος,
53
180501
3372
Είναι ένας κόσμος πολύ διαφορετικός
από τον καθημερινό μας κόσμο,
03:15
madeέκανε up of trillionsτρισεκατομμύρια of atomsάτομα.
54
183897
1519
που έχει τρισεκατομύρια άτομα.
03:17
It's a worldκόσμος builtχτισμένο
on probabilityπιθανότητα and chanceευκαιρία.
55
185440
3557
Ένας κόσμος χτισμένος
στην πιθανότητα και την τύχη.
03:21
It's a fuzzyασαφής worldκόσμος.
56
189818
1302
Είναι ένας ασαφής κόσμος.
03:23
It's a worldκόσμος of phantoms«φαντασμάτων»,
57
191144
1730
Ένας κόσμος φαντασμάτων,
03:24
where particlesσωματίδια can alsoεπίσης behaveσυμπεριφέρομαι
like spread-outεξάπλωση-out wavesκυματιστά.
58
192898
3348
όπου τα σωματίδια συμπεριφέρονται
και ως απλωμένα κύματα.
03:30
If we imagineφαντάζομαι quantumποσοστό mechanicsμηχανική
or quantumποσοστό physicsη φυσικη, then,
59
198157
2862
Αν φανταστούμε την κβαντική μηχανική
ή την κβαντική φυσική
03:33
as the fundamentalθεμελιώδης
foundationθεμέλιο of realityπραγματικότητα itselfεαυτό,
60
201043
5214
ως τη θεμελιώδη βάση
της ίδιας της πραγματικότητας,
03:38
then it's not surprisingεκπληκτικός that we say
61
206281
1730
δε θα ήταν παράδοξο να πούμε ότι
03:40
quantumποσοστό physicsη φυσικη underpinsυπόβαθρο
organicοργανικός chemistryχημεία.
62
208035
2420
η κβαντική φυσική είναι
η βάση της οργανικής χημείας.
03:42
After all, it givesδίνει us
the rulesκανόνες that tell us
63
210479
2120
Άλλωστε, μας δίνει
τους κανόνες που μας λένε
03:44
how the atomsάτομα fitκατάλληλος togetherμαζί
to make organicοργανικός moleculesμόρια.
64
212623
2641
πώς τα άτομα συνδέονται
και κάνουν οργανικά μόρια.
03:47
OrganicΒιολογικά chemistryχημεία,
scaledλεπιδωτός up in complexityπερίπλοκο,
65
215288
3239
Η οργανική χημεία, κλιμακωμένη
σε πολυπλοκότητα,
03:50
givesδίνει us molecularμοριακός biologyβιολογία,
whichοι οποίες of courseσειρά μαθημάτων leadsοδηγεί to life itselfεαυτό.
66
218551
3322
μας δίνει τη μοριακή βιολογία,
που φυσικά οδηγεί στην ίδια τη ζωή.
03:54
So in a way, it's sortείδος of not surprisingεκπληκτικός.
67
222174
1977
Έτσι, δεν προκαλεί έκπληξη.
03:56
It's almostσχεδόν trivialασήμαντος.
68
224175
1214
Είναι σχεδόν μηδαμινό.
03:57
You say, "Well, of courseσειρά μαθημάτων life ultimatelyτελικά
mustπρέπει dependεξαρτώμαι of quantumποσοστό mechanicsμηχανική."
69
225413
4220
Λένε: «Φυσικά, η ζωή πρέπει τελικά
να εξαρτάται από την κβαντική μηχανική».
04:02
But so does everything elseαλλού.
70
230141
2390
Αλλά το ίδιο ισχύει για τα πάντα.
04:04
So does all inanimateάψυχος matterύλη,
madeέκανε up of trillionsτρισεκατομμύρια of atomsάτομα.
71
232555
3615
Για όλη την άψυχη ύλη, που
απαρτίζεται από τρισεκατομμύρια άτομα.
04:08
UltimatelyΤελικά, there's a quantumποσοστό levelεπίπεδο
72
236501
4878
Τελικά, υπάρχει ένα κβαντικό επίπεδο
04:13
where we have to delveσκάβω into
this weirdnessπαραξενιά.
73
241403
2183
όπου πρέπει να εμβαθύνουμε
αυτό το παράδοξο.
04:15
But in everydayκάθε μέρα life,
we can forgetξεχνάμε about it.
74
243610
2416
Αλλά στην καθημερινότητα,
μπορούμε να το ξεχάσουμε.
04:18
Because onceμια φορά you put togetherμαζί
trillionsτρισεκατομμύρια of atomsάτομα,
75
246404
3199
Γιατί μόλις συγκεντρώσεις
τρισεκατομμύρια άτομα,
04:21
that quantumποσοστό weirdnessπαραξενιά
just dissolvesδιαλύεται away.
76
249627
2615
αυτό το κβαντικό παράδοξο
διαλύεται.
04:27
QuantumΚβαντική biologyβιολογία isn't about this.
77
255288
2569
Η κβαντική βιολογία δεν έχει σχέση με αυτό
04:29
QuantumΚβαντική biologyβιολογία isn't this obviousφανερός.
78
257881
2556
Δεν είναι τόσο προφανής.
04:32
Of courseσειρά μαθημάτων quantumποσοστό mechanicsμηχανική
underpinsυπόβαθρο life at some molecularμοριακός levelεπίπεδο.
79
260461
4229
Φυσικά η κβαντική μηχανική είναι η βάση
της ζωής σε κάποιο μοριακό επίπεδο.
04:37
QuantumΚβαντική biologyβιολογία is about looking
for the non-trivialτο μη-τετριμμένο --
80
265254
6004
Η κβαντική βιολογία έχει να κάνει με
την αναζήτηση των μη τετριμμένων,
04:43
the counterintuitivecounterintuitive ideasιδέες
in quantumποσοστό mechanicsμηχανική --
81
271282
4476
των αντιφατικών ιδεών
της κβαντικής μηχανικής
04:47
and to see if they do, indeedπράγματι,
playπαίζω an importantσπουδαίος roleρόλος
82
275782
3015
και εξετάζει αν πραγματικά
παίζει σημαντικό ρόλο
04:50
in describingπεριγράφοντας the processesδιαδικασίες of life.
83
278821
2452
στην περιγραφή των διαδικασιών της ζωής.
04:54
Here is my perfectτέλειος exampleπαράδειγμα
of the counterintuitivenesscounterintuitiveness
84
282653
5220
Αυτό είναι το τέλειο παράδειγμα
της αντιφατικότητας
04:59
of the quantumποσοστό worldκόσμος.
85
287897
1446
του κβαντικού κόσμου.
05:01
This is the quantumποσοστό skierσκιέρ.
86
289367
1251
Αυτός ο κβαντικός σκιέρ,
05:02
He seemsφαίνεται to be intactάθικτο,
he seemsφαίνεται to be perfectlyτέλεια healthyυγιής,
87
290642
2640
φαίνεται να είναι καλά,
να είναι εντελώς υγιής,
05:05
and yetΑκόμη, he seemsφαίνεται to have goneχαμένος around
bothκαι τα δυο sidesπλευρές of that treeδέντρο at the sameίδιο time.
88
293306
4127
αλλά μοιάζει να έχει περάσει και από τις
δύο πλευρές του δέντρου ταυτόχρονα.
05:09
Well, if you saw tracksκομμάτια like that
89
297457
1663
Βλέπετε, αν δείτε τέτοια ίχνη
05:11
you'dεσείς guessεικασία it was some
sortείδος of stuntstunt, of courseσειρά μαθημάτων.
90
299144
2309
θα πιστέψετε ότι πρόκειται
για κάποιο ακροβατικό.
05:13
But in the quantumποσοστό worldκόσμος,
this happensσυμβαίνει all the time.
91
301477
2591
Αλλά στον κόσμο των κβάντων,
αυτό συμβαίνει συνέχεια.
05:16
ParticlesΣωματίδια can multitaskΕκτελέστε πολλές εργασίες ταυτόχρονα,
they can be in two placesθέσεις at onceμια φορά.
92
304864
3026
Τα σωματίδια μπορούν να είναι
σε δύο μέρη ταυτόχρονα.
05:19
They can do more than one thing
at the sameίδιο time.
93
307914
2328
Μπορούν να κάνουν πολλά πράγματα
την ίδια στιγμή.
05:22
ParticlesΣωματίδια can behaveσυμπεριφέρομαι
like spread-outεξάπλωση-out wavesκυματιστά.
94
310266
2643
Μπορούν να συμπεριφέρονται
σαν απλωμένα κύματα.
05:25
It's almostσχεδόν like magicμαγεία.
95
313298
1599
Είναι σχεδόν σαν μαγεία.
05:27
PhysicistsΟι φυσικοί and chemistsχημικούς have had
nearlyσχεδόν a centuryαιώνας
96
315538
2749
Οι φυσικοί και οι χημικοί
εδώ και έναν αιώνα περίπου
05:30
of tryingπροσπαθεί to get used to this weirdnessπαραξενιά.
97
318311
2646
προσπαθούν να συνηθίσουν αυτήν
την ιδιομορφία.
05:33
I don't blameκατηγορώ the biologistsβιολόγους
98
321445
1350
Δε λέω ότι φταίνε
οι βιολόγοι
05:34
for not havingέχοντας to or wantingστερούμενος
to learnμαθαίνω quantumποσοστό mechanicsμηχανική.
99
322819
2635
που δεν μπορούν ή δε θέλουν
να μάθουν κβαντική μηχανική.
05:37
You see, this weirdnessπαραξενιά is very delicateλεπτός;
100
325478
3198
Βλέπετε, αυτή η ιδιομορφία είναι
πολύ εύθραυστη
05:40
and we physicistsφυσικοί work very hardσκληρά
to maintainδιατηρούν it in our labsεργαστήρια.
101
328700
4450
κι εμείς οι φυσικοί δουλεύουμε πολύ σκληρά
για να τη διατηρήσουμε στα εργαστήριά μας.
05:45
We coolδροσερός our systemΣύστημα down
to nearκοντά absoluteαπόλυτος zeroμηδέν,
102
333174
4204
Ψύχουμε τα συστήματά μας
για να φτάσουμε κοντά στο απόλυτο μηδέν,
05:49
we carryμεταφέρω out our experimentsπειράματα in vacuumsαπορροφητικές σκούπες,
103
337402
1945
κάνουμε τα πειράματά μας στο κενό,
05:51
we try and isolateαπομονώνω it
from any externalεξωτερικός disturbanceδιαταραχή.
104
339371
3527
προσπαθούμε να τα απομονώσουμε
από οποιαδήποτε εξωτερική διατάραξη.
05:55
That's very differentδιαφορετικός from the warmζεστός,
messyακατάστατος, noisyθορυβώδης environmentπεριβάλλον of a livingζωή cellκύτταρο.
105
343602
5078
Μεγάλη η διαφορά από το θερμό, ακατάστατο
και θορυβώδες περιβάλλον ενός κυττάρου.
06:01
BiologyΒιολογία itselfεαυτό, if you think of
molecularμοριακός biologyβιολογία,
106
349960
2787
Η ίδια η βιολογία, αν σκεφτείτε
τη μοριακή βιολογία,
06:04
seemsφαίνεται to have doneΈγινε very well
in describingπεριγράφοντας all the processesδιαδικασίες of life
107
352771
3457
φαίνεται να εξηγεί καλά την περιγραφή
των βιολογικών διεργασιών της ζωής
06:08
in termsόροι of chemistryχημεία --
chemicalχημική ουσία reactionsαντιδράσεις.
108
356252
2486
σε σχέση με τη χημεία --
τις χημικές αντιδράσεις.
06:10
And these are reductionistπεριοριστική,
deterministicντετερμινιστική chemicalχημική ουσία reactionsαντιδράσεις,
109
358762
4850
Πρόκειται για απλουστευτικές,
προσδιοριστικές χημικές αντιδράσεις,
06:15
showingεπίδειξη that, essentiallyουσιαστικά, life is madeέκανε
of the sameίδιο stuffυλικό as everything elseαλλού,
110
363636
5114
που δείχνουν ότι η ζωή είναι φτιαγμένη
από τα ίδια υλικά που υπάρχουν παντού
06:20
and if we can forgetξεχνάμε about quantumποσοστό
mechanicsμηχανική in the macroμακροεντολή worldκόσμος,
111
368774
3060
και αν μπορούμε να ξεχνάμε την
κβαντική μηχανική στον μακρόκοσμο
06:23
then we should be ableικανός to forgetξεχνάμε
about it in biologyβιολογία, as well.
112
371858
3246
τότε θα πρέπει να μπορούμε
να την ξεχνάμε και στη βιολογία.
06:27
Well, one man beggedπαρακάλεσε
to differδιαφέρω with this ideaιδέα.
113
375706
3364
Κάποιος διαφώνησε με αυτή την ιδέα.
06:32
ErwinErwin SchrSchrödingerΝτίνγκερ,
of SchrSchrödinger'sτου Dinger CatΓάτα fameφήμη,
114
380062
3469
Ο Έρβιν Σρέντινγκερ, γνωστός
για τη Γάτα του Σρέντινγκερ,
06:35
was an AustrianΑυστριακή physicistφυσικός.
115
383555
1317
ήταν Αυστριακός φυσικός.
06:36
He was one of the foundersιδρυτές
of quantumποσοστό mechanicsμηχανική in the 1920s.
116
384896
3183
Ήταν από τους ιδρυτές της κβαντικής
μηχανικής στη δεκαετία του '20.
06:40
In 1944, he wroteέγραψε a bookΒιβλίο
calledπου ονομάζεται "What is Life?"
117
388663
2707
Το 1944, έγραψε ένα βιβλίο
με τίτλο «Τι είναι η ζωή;».
06:43
It was tremendouslyτρομερά influentialεπιρροή.
118
391839
1731
Το βιβλίο είχε τεράστια επιρροή.
06:45
It influencedεπηρεάζονται FrancisΦράνσις CrickΝευροκαβαλίκεμα
and JamesΤζέιμς WatsonWatson,
119
393594
2881
Επηρέασε τον Φράνσις Κρικ και
τον Τζέιμς Γουότσον,
06:48
the discoverersεξερευνητές of the double-helixδιπλός-έλικα
structureδομή of DNADNA.
120
396499
2523
που ανακάλυψαν τη διπλή ελικοειδή
δομή του DNA.
06:51
To paraphraseπαράφραση a descriptionπεριγραφή
in the bookΒιβλίο, he saysλέει:
121
399343
3668
Παραφράζοντας μια περιγραφή
στο βιβλίο, λέει:
06:55
At the molecularμοριακός levelεπίπεδο,
livingζωή organismsοργανισμούς have a certainβέβαιος orderΣειρά,
122
403035
5786
«Στο μοριακό επίπεδο, οι έμβιοι
οργανισμοί έχουν συγκεκριμένη τάξη,
07:00
a structureδομή to them that's very differentδιαφορετικός
123
408845
3232
μια δομή που είναι πολύ διαφορετική
07:04
from the randomτυχαίος thermodynamicΘερμοδυναμική jostlingσυνωστίζονται
of atomsάτομα and moleculesμόρια
124
412101
4736
από την τυχαία θερμοδυναμική διάταξη
ατόμων και μορίων
07:08
in inanimateάψυχος matterύλη
of the sameίδιο complexityπερίπλοκο.
125
416861
3706
στην άβια ύλη
ίδιας πολυπλοκότητας.
07:13
In factγεγονός, livingζωή matterύλη seemsφαίνεται to behaveσυμπεριφέρομαι
in this orderΣειρά, in a structureδομή,
126
421504
5014
Στην ουσία, η έμβια ύλη μοιάζει να
συμπεριφέρεται έτσι, με μια δομή
07:18
just like inanimateάψυχος matterύλη
cooledψύχεται down to nearκοντά absoluteαπόλυτος zeroμηδέν,
127
426542
3834
όπως η άβια ύλη που ψύχεται
σχεδόν στο απόλυτο μηδέν,
07:22
where quantumποσοστό effectsυπάρχοντα
playπαίζω a very importantσπουδαίος roleρόλος.
128
430400
3033
όπου τα κβαντικά φαινόμενα
παίζουν πολύ σημαντικό ρόλο.
07:26
There's something specialειδικός
about the structureδομή -- the orderΣειρά --
129
434280
4160
Υπάρχει κάτι ξεχωριστό
στη δομή -- η τάξη --
07:30
insideμέσα a livingζωή cellκύτταρο.
130
438464
1560
μέσα σε ένα ζωντανό κύτταρο».
07:32
So, SchrSchrödingerΝτίνγκερ speculatedπιθανολογείται that maybe
quantumποσοστό mechanicsμηχανική playsπαίζει a roleρόλος in life.
131
440048
5293
Άρα, ο Σρέντινγκερ υπέθεσε ότι ίσως η
κβαντική μηχανική παίζει ρόλο στη ζωή.
07:38
It's a very speculativeκερδοσκοπικός,
far-reachingεκτεταμένες ideaιδέα,
132
446096
3425
Είναι μια πολύ υποθετική,
φιλόδοξη ιδέα
07:41
and it didn't really go very farμακριά.
133
449545
2873
και δεν προχώρησε ιδιαίτερα.
07:45
But as I mentionedπου αναφέρθηκαν at the startαρχή,
134
453536
1533
Όμως όπως ανέφερα στην αρχή,
07:47
in the last 10 yearsχρόνια, there have been
experimentsπειράματα emergingαναδυόμενες,
135
455093
2799
την τελευταία δεκαετία,
γίνονται πειράματα,
07:49
showingεπίδειξη where some of these
certainβέβαιος phenomenaπρωτοφανής in biologyβιολογία
136
457916
4055
που δείχνουν πού κάποια από αυτά
τα φαινόμενα της βιολογίας φαίνεται
07:53
do seemφαίνομαι to requireαπαιτώ quantumποσοστό mechanicsμηχανική.
137
461995
1763
όντως να απαιτούν κβαντική μηχανική.
07:55
I want to shareμερίδιο with you
just a fewλίγοι of the excitingσυναρπαστικός onesαυτές.
138
463782
3123
Θέλω να μοιραστώ μαζί σας
μερικά από τα εξαιρετικά ενδιαφέροντα.
08:00
This is one of the best-knownπιο γνωστά
phenomenaπρωτοφανής in the quantumποσοστό worldκόσμος,
139
468215
3707
Αυτό είναι ένα από τα πλέον γνωστά
φαινόμενα στον κβαντικό κόσμο,
08:03
quantumποσοστό tunnelingδιοχέτευση.
140
471946
1701
η κβαντική σήραγγα.
08:05
The boxκουτί on the left showsδείχνει
the wavelikeΚυματοειδής, spread-outεξάπλωση-out distributionδιανομή
141
473671
4389
Το κουτί στα αριστερά δείχνει
την κυματοειδή, διάσπαρτη κατανομή
08:10
of a quantumποσοστό entityοντότητα --
a particleσωματίδιο, like an electronηλεκτρονίων,
142
478084
2761
μιας κβαντικής οντότητας:
ένα σωματίδιο, πχ ένα ηλεκτρόνιο,
08:12
whichοι οποίες is not a little ballμπάλα
bouncingγερός off a wallτείχος.
143
480869
3637
που δεν είναι μια μικρή μπάλα
που αναπηδάει από έναν τοίχο.
08:16
It's a waveκύμα that has a certainβέβαιος probabilityπιθανότητα
of beingνα εισαι ableικανός to permeateδιαπερνούν
144
484530
4739
Είναι ένα κύμα που έχει μια πιθανότητα
να μπορέσει να διαπεράσει
08:21
throughδιά μέσου a solidστερεός wallτείχος, like a phantomφάντασμα
leapingπηδώντας throughδιά μέσου to the other sideπλευρά.
145
489293
3406
έναν στέρεο τοίχο, σαν ένα φάντασμα
που περνάει στην άλλη πλευρά.
08:24
You can see a faintλιποθυμία smudgeμουτζούρα of lightφως
in the right-handδεξί χέρι boxκουτί.
146
492723
4098
Μπορείτε να δείτε μια αμυδρή κηλίδα
φωτός στο δεξί κουτί.
08:29
QuantumΚβαντική tunnelingδιοχέτευση suggestsπροτείνει that a particleσωματίδιο
can hitΚτύπημα an impenetrableαδιαπέραστο barrierεμπόδιο,
147
497773
4612
Η κβαντική σήραγγα δείχνει ότι αν ένα
σωματίδιο χτυπήσει ένα αδιαπέραστο εμπόδιο
08:34
and yetΑκόμη somehowκάπως, as thoughαν και by magicμαγεία,
148
502409
2460
μπορεί, ως δια μαγείας,
08:36
disappearεξαφανίζομαι from one sideπλευρά
and reappearεπανεμφανίζονται on the other.
149
504893
2444
να χαθεί από μια πλευρά
και να εμφανιστεί στην άλλη.
08:39
The nicestωραιότερα way of explainingεξηγώντας it is
if you want to throwβολή a ballμπάλα over a wallτείχος,
150
507658
4251
Το καλύτερο παράδειγμα είναι όταν θέλετε
να πετάξετε μια μπάλα πάνω από έναν τοίχο,
08:43
you have to give it enoughαρκετά energyενέργεια
to get over the topμπλουζα of the wallτείχος.
151
511933
3577
πρέπει να της δώσετε αρκετή ενέργεια
για να περάσει από πάνω.
08:47
In the quantumποσοστό worldκόσμος,
you don't have to throwβολή it over the wallτείχος,
152
515534
3058
Στον κβαντικό κόσμο, δε χρειάζεται
να την πετάξετε από πάνω,
08:50
you can throwβολή it at the wallτείχος,
and there's a certainβέβαιος non-zeroμη μηδέν probabilityπιθανότητα
153
518616
3407
αλλά να την πετάξετε στον τοίχο
και υπάρχει μια μη-μηδενική πιθανότητα
08:54
that it'llθα το κάνει disappearεξαφανίζομαι on your sideπλευρά,
and reappearεπανεμφανίζονται on the other.
154
522047
3323
να εξαφανιστεί από τη δική σας πλευρά
και να εμφανιστεί στην άλλη.
08:57
This isn't speculationκερδοσκοπία, by the way.
155
525394
1678
Παρεμπιπτόντως, δεν πρόκειται για υπόθεση.
08:59
We're happyευτυχισμένος -- well, "happyευτυχισμένος"
is not the right wordλέξη --
156
527096
3396
Είμαστε ευτυχείς -- «ευτυχείς»
δεν είναι η κατάλληλη λέξη --
09:02
(LaughterΤο γέλιο)
157
530516
2045
(Γέλια)
09:04
we are familiarοικείος with this.
158
532585
1618
που είναι κάτι που γνωρίζουμε.
09:06
(LaughterΤο γέλιο)
159
534227
2745
(Γέλια)
09:08
QuantumΚβαντική tunnelingδιοχέτευση
takes placeθέση all the time;
160
536996
2294
Η κβαντική σήραγγα
λαμβάνει χώρα συνέχεια.
09:11
in factγεγονός, it's the reasonλόγος our SunΉλιος shinesλάμπει.
161
539314
2667
Στην ουσία, είναι ο λόγος
που λάμπει ο Ήλιος μας.
09:14
The particlesσωματίδια fuseθρυαλλίδα togetherμαζί,
162
542655
1509
Το σωματίδια συγχωνεύονται
09:16
and the SunΉλιος turnsστροφές hydrogenυδρογόνο
into heliumηλίου throughδιά μέσου quantumποσοστό tunnelingδιοχέτευση.
163
544188
3698
και ο Ήλιος μετατρέπει το υδρογόνο
σε ήλιο μέσω της κβαντικής σήραγγας.
09:21
Back in the 70s and 80s, it was discoveredανακαλύφθηκε
that quantumποσοστό tunnelingδιοχέτευση alsoεπίσης takes placeθέση
164
549464
5220
Τις δεκαετίες του '70 και '80, ανακαλύφθηκε
ότι η κβαντική σήραγγα συμβαίνει επίσης
09:26
insideμέσα livingζωή cellsκυττάρων.
165
554708
1192
μέσα στα ζωντανά κύτταρα.
09:28
EnzymesΈνζυμα, those workhorsesworkhorses of life,
the catalystsκαταλύτες of chemicalχημική ουσία reactionsαντιδράσεις --
166
556290
6266
Τα ένζυμα, αυτοί οι εργάτες της ζωής,
οι καταλύτες των χημικών αντιδράσεων --
09:34
enzymesένζυμα are biomoleculesβιομορίων that speedΤαχύτητα up
chemicalχημική ουσία reactionsαντιδράσεις in livingζωή cellsκυττάρων,
167
562580
4166
βιομόρια που επιταχύνουν τις
χημικές αντιδράσεις στα ζωντανά κύτταρα,
09:38
by manyΠολλά, manyΠολλά ordersπαραγγελίες of magnitudeμέγεθος.
168
566770
1703
κατά πάρα πολλές τάξεις μεγέθους.
09:40
And it's always been a mysteryμυστήριο
how they do this.
169
568497
2784
Και πάντα ήταν ένα μυστήριο
το πώς το κάνουν αυτό.
09:43
Well, it was discoveredανακαλύφθηκε
170
571650
1189
Ανακαλύφθηκε, λοιπόν,
09:44
that one of the tricksκόλπα that enzymesένζυμα
have evolvedεξελίχθηκε to make use of,
171
572863
4852
ότι ένα από τα κόλπα που έφτασαν
να χρησιμοποιούν τα ένζυμα
09:49
is by transferringμεταφορά subatomicυποατομικά particlesσωματίδια,
like electronsηλεκτρόνια and indeedπράγματι protonsπρωτόνια,
172
577739
5228
είναι η μεταφορά υποατομικών σωματιδίων
όπως ηλεκτρόνια και πρωτόνια,
09:54
from one partμέρος of a moleculeμόριο
to anotherαλλο viaμέσω quantumποσοστό tunnelingδιοχέτευση.
173
582991
4661
από ένα μέρος του μορίου στο άλλο
μέσω της κβαντικής σήραγγας.
10:00
It's efficientαποτελεσματικός, it's fastγρήγορα,
it can disappearεξαφανίζομαι --
174
588333
2851
Είναι αποτελεσματικό και γρήγορο,
μπορεί να εξαφανιστεί --
10:03
a protonπρωτόνιο can disappearεξαφανίζομαι from one placeθέση,
and reappearεπανεμφανίζονται on the other.
175
591208
3111
το πρωτόνιο εξαφανίζεται από ένα
μέρος και εμφανίζεται σε άλλο.
10:06
EnzymesΈνζυμα help this take placeθέση.
176
594343
1629
Τα ένζυμα βοηθούν σε αυτό.
10:08
This is researchέρευνα that's been
carriedμεταφέρθηκε out back in the 80s,
177
596548
2683
Πρόκειται για έρευνα που διεξήχθη
τη δεκαετία του '80,
10:11
particularlyιδιαίτερα by a groupομάδα
in BerkeleyΜπέρκλεϊ, JudithJudith KlinmanKlinman.
178
599255
4037
ειδικότερα, από μια ομάδα
στο Μπέρκλεϊ, της Τζούντιθ Κλίνμαν.
10:15
Other groupsομάδες in the UKΗΝΩΜΈΝΟ ΒΑΣΊΛΕΙΟ
have now alsoεπίσης confirmedεπιβεβαιωμένος
179
603316
2205
Άλλες ομάδες στη Μ. Βρετανία
έχουν επιβεβαιώσει
10:17
that enzymesένζυμα really do this.
180
605545
1411
ότι τα ένζυμα το κάνουν αυτό.
10:21
ResearchΈρευνα carriedμεταφέρθηκε out by my groupομάδα --
181
609048
2549
Έρευνα έγινε και από την ομάδα μου --
10:23
so as I mentionedπου αναφέρθηκαν,
I'm a nuclearπυρηνικός physicistφυσικός,
182
611621
2434
όπως σας ανέφερα
είμαι πυρηνικός φυσικός,
10:26
but I've realizedσυνειδητοποίησα I've got these toolsεργαλεία
of usingχρησιμοποιώντας quantumποσοστό mechanicsμηχανική
183
614079
3055
αλλά συνειδητοποίησα ότι αυτά
τα εργαλεία της κβαντικής μηχανικής
10:29
in atomicατομικός nucleiπυρήνες, and so can applyισχύουν
those toolsεργαλεία in other areasπεριοχές as well.
184
617158
5085
στους πυρήνες των ατόμων, μπορώ
να τα εφαρμόζω και αλλού.
10:35
One questionερώτηση we askedερωτηθείς
185
623404
1810
Ένα ερώτημα που θέσαμε
10:37
is whetherκατά πόσο quantumποσοστό tunnelingδιοχέτευση
playsπαίζει a roleρόλος in mutationsμεταλλάξεις in DNADNA.
186
625238
4298
είναι αν η κβαντική σήραγγα
παίζει ρόλο στις μεταλλάξεις του DNA.
10:41
Again, this is not a newνέος ideaιδέα;
it goesπηγαίνει all the way back to the earlyνωρίς 60s.
187
629843
3660
Και πάλι, αυτή δεν είναι καινούρια ιδέα.
Ξεκίνησε τη δεκαετία του '60.
10:45
The two strandsσκέλη of DNADNA,
the double-helixδιπλός-έλικα structureδομή,
188
633527
2961
Τα δύο στελέχη του DNA,
η δομή της διπλής έλικας,
10:48
are heldπου πραγματοποιήθηκε togetherμαζί by rungsβαθμίδες;
it's like a twistedσυνεστραμμένο ladderσκάλα.
189
636512
2823
είναι ενωμένα με σκαλοπάτια.
Είναι σαν περιστρεφόμενη σκάλα.
10:51
And those rungsβαθμίδες of the ladderσκάλα
are hydrogenυδρογόνο bondsδεσμούς --
190
639359
3507
Και αυτά τα σκαλοπάτια της σκάλας
είναι οι δεσμοί υδρογόνου --
10:54
protonsπρωτόνια, that actενεργω as the glueκόλλα
betweenμεταξύ the two strandsσκέλη.
191
642890
3790
πρωτόνια, που ενεργούν ως η κόλλα
ανάμεσα στις δύο έλικες.
10:58
So if you zoomανίπταμαι διαγωνίως in, what they're doing
is holdingκράτημα these largeμεγάλο moleculesμόρια --
192
646704
4750
Οπότε αν κάνεις ζουμ, αυτό που κάνουν
κρατάει αυτά τα μεγάλα μόρια --
11:03
nucleotidesνουκλεοτίδια -- togetherμαζί.
193
651478
1607
νουκλεοτίδια -- ενωμένα.
11:06
ZoomΖουμ in a bitκομμάτι more.
194
654130
1150
Κάνε ζουμ πιο πολύ.
11:07
So, this a computerυπολογιστή simulationπροσομοίωση.
195
655304
1916
Αυτή είναι μια προσομοίωση υπολογιστή.
11:09
The two whiteάσπρο ballsαρχίδια
in the middleΜέσης are protonsπρωτόνια,
196
657855
3542
Οι δύο λευκές μπάλες στη μέση
είναι τα πρωτόνια
11:13
and you can see that
it's a doubleδιπλό hydrogenυδρογόνο bondδεσμός.
197
661421
2299
και βλέπετε ότι είναι
διπλός δεσμός υδρογόνου.
11:15
One prefersπροτιμά to sitκαθίζω on one sideπλευρά;
the other, on the other sideπλευρά
198
663744
3314
Ο ένας προτιμά να κάθεται στη μία πλευρά,
ο άλλος, στην άλλη πλευρά
11:19
of the two strandsσκέλη of the verticalκατακόρυφος linesγραμμές
going down, whichοι οποίες you can't see.
199
667082
4558
των δύο ελίκων των κάθετων γραμμών
που πάνε κάτω, το οποίο δε βλέπετε.
11:24
It can happenσυμβεί that
these two protonsπρωτόνια can hophop over.
200
672410
3395
Μπορεί να συμβεί αυτά τα δύο πρωτόνια
να πηδήξουν πάνω.
11:27
Watch the two whiteάσπρο ballsαρχίδια.
201
675829
1436
Δείτε τις δύο άσπρες μπάλες.
11:29
They can jumpάλμα over to the other sideπλευρά.
202
677748
1998
Μπορούν να πηδήξουν πάνω στην άλλη πλευρά.
11:32
If the two strandsσκέλη of DNADNA then separateξεχωριστός,
leadingκύριος to the processεπεξεργάζομαι, διαδικασία of replicationαναπαραγωγή,
203
680239
5646
Αν οι δύο έλικες του DNA τότε χωριστούν,
κάτι που οδηγεί στην αντιγραφή
11:37
and the two protonsπρωτόνια
are in the wrongλανθασμένος positionsθέσεις,
204
685909
3199
και τα δύο πρωτόνια είναι σε λάθος θέσεις,
11:41
this can leadΟΔΗΓΩ to a mutationμετάλλαξη.
205
689132
1763
αυτό μπορεί να οδηγήσει σε μετάλλαξη.
11:43
This has been knownγνωστός for halfΉμισυ a centuryαιώνας.
206
691204
1872
Είναι κάτι γνωστό εδώ και μισό αιώνα.
11:45
The questionερώτηση is: How likelyπιθανός
are they to do that,
207
693100
2343
Ερώτηση: Πόσο πιθανό είναι
να το κάνουν αυτό
11:47
and if they do, how do they do it?
208
695467
2378
και αν το κάνουν, πώς το κάνουν;
11:49
Do they jumpάλμα acrossαπέναντι,
like the ballμπάλα going over the wallτείχος?
209
697869
3019
Πηδάνε όπως η μπάλα
που πάει πάνω από την τοίχο;
11:52
Or can they quantum-tunnelκβαντική σήραγγα acrossαπέναντι,
even if they don't have enoughαρκετά energyενέργεια?
210
700912
3502
Ή χρησιμοποιούν την κβαντική σήραγγα
ακόμη κι αν δεν έχουν πολλή ενέργεια;
11:57
EarlyΝωρίς indicationsενδείξεις suggestπροτείνω that
quantumποσοστό tunnelingδιοχέτευση can playπαίζω a roleρόλος here.
211
705089
4252
Οι πρώτες εκτιμήσεις εκτιμούν ότι
η κβαντική σήραγγα παίζει ρόλο εδώ.
12:01
We still don't know yetΑκόμη
how importantσπουδαίος it is;
212
709365
2124
Ακόμα δεν ξέρουμε όμως
πόσο σημαντικός είναι.
12:03
this is still an openΆνοιξε questionερώτηση.
213
711513
1792
Είναι ένα ανοιχτό ζήτημα.
12:06
It's speculativeκερδοσκοπικός,
214
714199
1150
Είναι θεωρητικό,
12:07
but it's one of those questionsερωτήσεις
that is so importantσπουδαίος
215
715373
2643
αλλά είναι ένα από τα πιο
σημαντικά ζητήματα
12:10
that if quantumποσοστό mechanicsμηχανική
playsπαίζει a roleρόλος in mutationsμεταλλάξεις,
216
718040
2446
και αν η κβαντική μηχανική
επηρεάζει τις μεταλλάξεις
12:12
surelyασφαλώς this mustπρέπει have bigμεγάλο implicationsεπιπτώσεις,
217
720510
2299
σίγουρα αυτό θα έχει μεγάλες επιπτώσεις
12:14
to understandκαταλαβαίνουν certainβέβαιος typesτύπους of mutationsμεταλλάξεις,
218
722833
2694
στην κατανόηση
συγκεκριμένων τύπων μεταλλάξεων,
12:17
possiblyπιθανώς even those that leadΟΔΗΓΩ
to turningστροφή a cellκύτταρο cancerousκαρκινικό.
219
725551
3756
ίσως ακόμα και αυτών που μετατρέπουν
ένα κύτταρο σε καρκινογόνο.
12:22
AnotherΈνα άλλο exampleπαράδειγμα of quantumποσοστό mechanicsμηχανική
in biologyβιολογία is quantumποσοστό coherenceσυνοχή,
220
730803
5299
Άλλο παράδειγμα της κβαντικής μηχανικής
στη βιολογία είναι η κβαντική συνοχή,
12:28
in one of the mostπλέον
importantσπουδαίος processesδιαδικασίες in biologyβιολογία,
221
736126
2353
σε μία από τις πιο σπουδαίες
εργασίες στη βιολογία
12:30
photosynthesisφωτοσύνθεση: plantsφυτά
and bacteriaβακτήρια takingλήψη sunlightηλιακό φως,
222
738503
3941
τη φωτοσύνθεση: τα φυτά και τα βακτήρια
παίρνουν το φως του ήλιου
12:34
and usingχρησιμοποιώντας that energyενέργεια to createδημιουργώ biomassβιομάζα.
223
742468
2954
και χρησιμοποιούν την ενέργεια αυτή
για να φτιάξουν βιομάζα.
12:38
QuantumΚβαντική coherenceσυνοχή is the ideaιδέα
of quantumποσοστό entitiesοντότητες multitaskingmultitasking.
224
746215
4152
Η κβαντική συνοχή είναι η ιδέα
της πολλαπλότητας των κβαντικών οντοτήτων.
12:42
It's the quantumποσοστό skierσκιέρ.
225
750912
1604
Είναι ο κβαντικός σκιέρ.
12:44
It's an objectαντικείμενο that behavesσυμπεριφέρεται like a waveκύμα,
226
752540
2952
Είναι ένα αντικείμενο που συμπεριφέρεται
σαν κύμα
12:47
so that it doesn't just moveκίνηση
in one directionκατεύθυνση or the other,
227
755516
2902
έτσι ώστε να μην κινείται απλά
σε μία ή έτερη κατεύθυνση,
12:50
but can followακολουθηστε multipleπολλαπλούς pathwaysπορείες
at the sameίδιο time.
228
758442
3320
αλλά να μπορεί να ακολουθεί πολλαπλές
διαδρομές την ίδια στιγμή.
12:54
Some yearsχρόνια agoπριν,
the worldκόσμος of scienceεπιστήμη was shockedσοκαρισμένος
229
762708
3916
Κάποια χρόνια πριν,
ο κόσμος της επιστήμης σοκαρίστηκε
12:58
when a paperχαρτί was publishedδημοσίευσε
showingεπίδειξη experimentalπειραματικός evidenceαπόδειξη
230
766648
3584
όταν δημοσιεύθηκε ένα κείμενο, το οποίο
έδειχνε πειραματική απόδειξη
13:02
that quantumποσοστό coherenceσυνοχή
takes placeθέση insideμέσα bacteriaβακτήρια,
231
770256
3776
ότι η κβαντική συνοχή
λαμβάνει χώρα μέσα στα βακτήρια,
13:06
carryingμεταφέρουν out photosynthesisφωτοσύνθεση.
232
774056
1686
πραγματοποιώντας τη φωτοσύνθεση.
13:07
The ideaιδέα is that the photonφωτόνιο,
the particleσωματίδιο of lightφως, the sunlightηλιακό φως,
233
775766
3064
Έτσι, το φωτόνιο,
το σωματίδιο φωτός, το φως του ήλιου,
13:10
the quantumποσοστό of lightφως
capturedσυλληφθεί by a chlorophyllχλωροφύλλη moleculeμόριο,
234
778854
3344
το κβάντο φωτός που δέχεται
ένα μόριο χλωροφύλλης,
13:14
is then deliveredπαραδόθηκε to what's calledπου ονομάζεται
the reactionαντίδραση centerκέντρο,
235
782222
2591
μεταφέρεται μετά στο ονομαζόμενο
ως κέντρο αντίδρασης,
13:16
where it can be turnedγύρισε into
chemicalχημική ουσία energyενέργεια.
236
784837
2064
όπου μετατρέπεται
σε χημική ενέργεια.
13:18
And in gettingνα πάρει there,
it doesn't just followακολουθηστε one routeΔιαδρομή;
237
786925
2648
Και για να πάει εκεί,
δεν ακολουθεί μόνο ένα μονοπάτι.
13:21
it followsακολουθεί multipleπολλαπλούς pathwaysπορείες at onceμια φορά,
238
789597
2215
Ακολουθεί πολλαπλές διαδρομές ταυτόχρονα,
13:23
to optimizeβελτιστοποίηση της the mostπλέον efficientαποτελεσματικός way
of reachingφθάνοντας the reactionαντίδραση centerκέντρο
239
791836
4337
για να βελτιστοποιήσει το δρόμο
για να φτάσει το κέντρο αντίδρασης
13:28
withoutχωρίς dissipatingδιάχυσης as wasteαπόβλητα heatθερμότητα.
240
796197
1721
μη διαχεόμενο ως θερμότητα αποβλήτων.
13:31
QuantumΚβαντική coherenceσυνοχή takingλήψη placeθέση
insideμέσα a livingζωή cellκύτταρο.
241
799228
3309
Η κβαντική συνοχή λαμβάνει χώρα
μέσα σε ένα ζωντανό κύτταρο.
13:34
A remarkableαξιοσημείωτος ideaιδέα,
242
802561
2120
Μια αξιοσημείωτη ιδέα,
13:36
and yetΑκόμη evidenceαπόδειξη is growingκαλλιέργεια almostσχεδόν weeklyεβδομαδιαίος,
with newνέος papersχαρτιά comingερχομός out,
243
804705
6235
ακόμη και απόδειξη που γίνεται όλο και πιο
γνωστή,
13:42
confirmingεπιβεβαίωση that this
does indeedπράγματι take placeθέση.
244
810964
2212
που επιβεβαιώνει ότι αυτό
πράγματι συμβαίνει.
13:45
My thirdτρίτος and finalτελικός exampleπαράδειγμα
is the mostπλέον beautifulπανεμορφη, wonderfulεκπληκτικός ideaιδέα.
245
813555
4739
Το τρίτο μου και τελευταίο παράδειγμα
είναι η πιο όμορφη, υπέροχη ιδέα.
13:50
It's alsoεπίσης still very speculativeκερδοσκοπικός,
but I have to shareμερίδιο it with you.
246
818318
4063
Είναι επίσης ακόμα πολύ θεωρητικό,
αλλά πρέπει να το μοιραστώ μαζί σας.
13:54
The EuropeanΕυρωπαϊκή robinΡόμπιν
migratesμετεγκαθιστά from ScandinaviaΣκανδιναβία
247
822405
4612
Ο κοκκινολαίμης
μεταναστεύει από τη Σκανδιναβία
13:59
down to the MediterraneanΜεσογειακή, everyκάθε autumnτο φθινόπωρο,
248
827041
2635
στη Μεσόγειο, κάθε φθινόπωρο
14:01
and like a lot of other
marineMarine animalsτων ζώων and even insectsέντομα,
249
829700
3373
και όπως πολλά άλλα θαλάσσια ζώα,
ακόμα και έντομα,
14:05
they navigateκυβερνώ by sensingεξεύρεση της φόρας
the Earth'sΤης γης magneticμαγνητικός fieldπεδίο.
250
833097
4300
καθοδηγούνται με την αίσθηση
του μαγνητικού πεδίου της Γης.
Τώρα, το μαγνητικό πεδίο της Γης
είναι πολύ αδύναμο.
14:10
Now, the Earth'sΤης γης magneticμαγνητικός fieldπεδίο
is very, very weakαδύναμος;
251
838968
2427
Είναι 100 φορές πιο αδύναμο
από ένα μαγνητάκι ψυγείου,
14:13
it's 100 timesφορές weakerασθενέστερη
than a fridgeψυγείο magnetμαγνήτης,
252
841419
2080
14:15
and yetΑκόμη it affectsεπηρεάζει the chemistryχημεία --
somehowκάπως -- withinστα πλαίσια a livingζωή organismοργανισμός.
253
843523
5601
αλλά επηρεάζει τη χημεία
-- με κάποιον τρόπο -- ενός οργανισμού.
14:21
That's not in doubtαμφιβολία --
a GermanΓερμανικά coupleζευγάρι of ornithologistsορνιθολόγους,
254
849932
3806
Δεν υπάρχει αμφιβολία για αυτό --
ένα ζευγάρι Γερμανών ορνιθολόγων,
14:25
WolfgangΒολφγκαγκ and RoswithaRoswitha WiltschkoWiltschko,
in the 1970s, confirmedεπιβεβαιωμένος that indeedπράγματι,
255
853762
4260
ο Βόλφγκανγκ και η Ροσβίθα Βίλτσκο,
τη δεκαετία του '70, επιβεβαίωσαν ότι
14:30
the robinΡόμπιν does find its way by somehowκάπως
sensingεξεύρεση της φόρας the Earth'sΤης γης magneticμαγνητικός fieldπεδίο,
256
858046
3977
ο κοκκινολαίμης βρίσκει το δρόμο του
με την αίσθηση του μαγνητικού πεδίου,
14:34
to give it directionalκατεύθυνσης informationπληροφορίες --
a built-inενσωματωμένη compassπυξίδα.
257
862047
3327
δίνοντάς του κατευθυντήριες πληροφορίες --
μια ενσωματωμένη πυξίδα.
14:37
The puzzleπαζλ, the mysteryμυστήριο was:
How does it do it?
258
865398
2249
Το αίνιγμα, το μυστήριο ήταν:
Πώς το κάνει;
14:40
Well, the only theoryθεωρία in townπόλη --
259
868351
3030
Λοιπόν, η μόνη θεωρία που υπήρχε --
14:43
we don't know if it's the correctσωστός theoryθεωρία,
but the only theoryθεωρία in townπόλη --
260
871405
3436
δεν ξέρουμε αν είναι η σωστή,
αλλά η μόνη --
14:46
is that it does it viaμέσω something
calledπου ονομάζεται quantumποσοστό entanglementεμπλοκή.
261
874865
2984
είναι ότι το κάνει μέσω
της κβαντικής διεμπλοκής.
14:50
InsideΣτο εσωτερικό the robin'sRobin's retinaαμφιβληστροειδής χιτώνας --
262
878567
2374
Μέσα στον αμφιβληστροειδή χιτώνα
του κοκκινολαίμη
14:52
I kidπαιδί you not -- insideμέσα the robin'sRobin's retinaαμφιβληστροειδής χιτώνας
is a proteinπρωτεΐνη calledπου ονομάζεται cryptochromeapnea ύπνου,
263
880965
4232
-- δεν αστειεύομαι -- υπάρχει μια πρωτεΐνη
που ονομάζεται κρυπτοχρωμίνη,
14:57
whichοι οποίες is light-sensitiveελαφρύ-ευαίσθητα.
264
885221
1380
η οποία έχει φωτο-ευαισθησία.
14:58
WithinΕντός cryptochromeapnea ύπνου, a pairζεύγος of electronsηλεκτρόνια
are quantum-entangledκβαντική-εμπλακεί.
265
886625
3939
Μέσα στην κρυπτοχρωμίνη, ένα ζεύγος
ηλεκτρονίων είναι κβαντικά ενωμένα.
15:02
Now, quantumποσοστό entanglementεμπλοκή
is when two particlesσωματίδια are farμακριά apartχώρια,
266
890588
3232
Τώρα η κβαντική διεμπλοκή είναι όταν
2 σωματίδια είναι απομακρυσμένα,
15:05
and yetΑκόμη somehowκάπως remainπαραμένει
in contactΕπικοινωνία with eachκαθε other.
267
893844
2834
αλλά κατά κάποιον τρόπο
παραμένουν σε επαφή.
15:08
Even EinsteinΟ Αϊνστάιν hatedμισητός this ideaιδέα;
268
896991
1446
Ο Αϊνστάιν μισούσε την ιδέα.
15:10
he calledπου ονομάζεται it "spookyστοιχειωμένος actionδράση
at a distanceαπόσταση."
269
898461
2039
Την αποκαλούσε «αλλόκοτη δράση
από απόσταση».
15:12
(LaughterΤο γέλιο)
270
900524
1881
(Γέλια)
15:14
So if EinsteinΟ Αϊνστάιν doesn't like it,
then we can all be uncomfortableάβολος with it.
271
902429
3443
Οπότε αν δεν αρέσει στον Αϊνστάιν,
μπορούμε να μην είμαστε άνετα με αυτό.
15:17
Two quantum-entangledκβαντική-εμπλακεί electronsηλεκτρόνια
withinστα πλαίσια a singleμονόκλινο moleculeμόριο
272
905896
2853
Δύο κβαντικά διεμπλεκόμμενα ηλεκτρόνια,
μέσα σε ένα μόριο,
15:20
danceχορός a delicateλεπτός danceχορός
273
908773
1471
χορεύουν έναν ντελικάτο χορό
15:22
that is very sensitiveευαίσθητος
to the directionκατεύθυνση the birdπουλί fliesμύγες
274
910268
2541
που είναι ευαίσθητος
στη διεύθυνση που πετάει το πτηνό
15:24
in the Earth'sΤης γης magneticμαγνητικός fieldπεδίο.
275
912833
1531
στο μαγνητικό πεδίο της Γης.
15:26
We don't know if it's
the correctσωστός explanationεξήγηση,
276
914848
2610
Δεν ξέρουμε αν αυτή είναι
η σωστή εξήγηση,
15:29
but wowΟυάου, wouldn'tδεν θα ήταν it be excitingσυναρπαστικός
if quantumποσοστό mechanicsμηχανική helpsβοηθάει birdsπουλιά navigateκυβερνώ?
277
917482
4544
αλλά δε θα ήταν συναρπαστικό
αν η κβαντική μηχανική βοηθούσε τα πτηνά;
15:35
QuantumΚβαντική biologyβιολογία is still in it infancyβρεφική ηλικία.
278
923069
2721
Η κβαντική βιολογία βρίσκεται ακόμα
σε νηπιακή ηλικία.
15:37
It's still speculativeκερδοσκοπικός.
279
925814
3484
Είναι ακόμη θεωρητική.
15:41
But I believe it's builtχτισμένο on solidστερεός scienceεπιστήμη.
280
929742
3849
Αλλά πιστεύω ότι είναι χτισμένη
σε στέρεη επιστήμη.
15:45
I alsoεπίσης think that
in the comingερχομός decadeδεκαετία or so,
281
933917
3809
Επίσης πιστεύω ότι
από την επόμενη δεκαετία,
15:49
we're going to startαρχή to see
that actuallyπράγματι, it pervadesδιαπερνά life --
282
937750
4841
θα αρχίσουμε να βλέπουμε
ότι πραγματικά διαποτίζει τη ζωή --
15:54
that life has evolvedεξελίχθηκε tricksκόλπα
that utilizeχρησιμοποιώ the quantumποσοστό worldκόσμος.
283
942615
4596
ότι η ζωή έχει εξελίξει τρικ
που χρησιμοποιούν τον κβαντικό κόσμο.
16:00
Watch this spaceχώρος.
284
948026
1428
Παρακολουθήστε αυτόν τον χώρο.
16:01
Thank you.
285
949478
1157
Σας ευχαριστώ.
16:02
(ApplauseΧειροκροτήματα)
286
950659
2202
(Χειροκρότημα)
Translated by Maria K.
Reviewed by viktor karras

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Jim Al-Khalili - Quantum physicist
Physicist Jim Al-Khalili and co-author Johnjoe McFadden, a biologist, explore the far edges of quantum biology in their book "Life on the Edge."

Why you should listen
A professor of physics at the University of Surrey, Jim Al-Khalili doubles as a science communicator and broadcaster. He’s the co-author with Johnjoe McFadden of Life on the Edge: The Coming of Age of Quantum Biology. The book explores this emerging -- and still largely speculative -- area of science suggesting that quantum mechanics may play a role in biology. If so, it may help us understand what drives genetic mutations that lead to cancer, or how robins fly from Scandinavia to the Mediterranean.
More profile about the speaker
Jim Al-Khalili | Speaker | TED.com

Data provided by TED.

This site was created in May 2015 and the last update was on January 12, 2020. It will no longer be updated.

We are currently creating a new site called "eng.lish.video" and would be grateful if you could access it.

If you have any questions or suggestions, please feel free to write comments in your language on the contact form.

Privacy Policy

Developer's Blog

Buy Me A Coffee