TEDGlobalLondon
Jim Al-Khalili: How quantum biology might explain life's biggest questions
Jim Al-Khalili: Sinh học lượng tử có thể giải thích câu hỏi lớn nhất của sự sống thế nào?
Filmed:
Readability: 4.9
2,255,707 views
Làm thế nào mà loài chim robin biết đường bay về phương nam? Câu trả lời có thể là kỳ cục hơn là bạn nghĩ: Cơ học lượng tử có tham gia trong đó. Jim Al-Khalili liệt kê các hiện tượng cực kỳ mới lạ của sinh học lượng tử, có hiện tượng trước đây Einstein đã gọi là "hành động ma quỷ xuyên không gian", nhờ thế mà loài chim này đã định hướng đường bay, và hiệu ứng lượng tử có thể giải thích được nguồn gốc của chính sự sống.
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." Full bio
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 introduce you
to an emerging area of science,
to an emerging area of science,
0
1190
4528
Tôi xin giới thiệu một lĩnh vực
khoa học nổi bật,
khoa học nổi bật,
00:17
one that is still speculative
but hugely exciting,
but hugely exciting,
1
5742
3943
chỉ mới hình thành ở mức độ lý thuyết
nhưng vô cùng gây phấn khích,
nhưng vô cùng gây phấn khích,
00:21
and certainly one
that's growing very rapidly.
that's growing very rapidly.
2
9709
2629
và chắc chắn là một
lĩnh vực đang lớn mạnh rất nhanh.
lĩnh vực đang lớn mạnh rất nhanh.
00:25
Quantum biology
asks a very simple question:
asks a very simple question:
3
13448
4048
Đó là sinh học lượng tử
với câu hỏi rất đơn giản :
với câu hỏi rất đơn giản :
00:29
Does quantum mechanics --
4
17520
1350
Có phải cơ học lượng tử --
00:30
that weird and wonderful
and powerful theory
and powerful theory
5
18894
3302
một lý thuyết kỳ dị, tuyệt vời
và mạnh mẽ
và mạnh mẽ
00:34
of the subatomic world
of atoms and molecules
of atoms and molecules
6
22220
2688
về thế giới bên trong của
nguyên tử và phân tử
nguyên tử và phân tử
00:36
that underpins so much
of modern physics and chemistry --
of modern physics and chemistry --
7
24932
3488
trở thành nền móng cho
vật lý và hóa học hiện đại --
vật lý và hóa học hiện đại --
00:40
also play a role inside the living cell?
8
28444
3412
cũng giữ vai trò bên trong tế bào sống?
00:43
In other words: Are there processes,
mechanisms, phenomena
mechanisms, phenomena
9
31880
4079
Nói cách khác: có phải có những quy
trình, cơ chế, hiện tượng
trình, cơ chế, hiện tượng
00:47
in living organisms
that can only be explained
that can only be explained
10
35983
3988
trong các tổ chức sống
có thể được giải thích
có thể được giải thích
00:51
with a helping hand
from quantum mechanics?
from quantum mechanics?
11
39995
2743
với sự giúp đỡ của
cơ học lượng tử?
cơ học lượng tử?
00:55
Now, quantum biology isn't new;
12
43546
1637
Nay, sinh lượng tử không còn mới;
00:57
it's been around since the early 1930s.
13
45207
2401
nó đã có từ đầu thập niên 1930.
00:59
But it's only in the last decade or so
that careful experiments --
that careful experiments --
14
47928
3715
Nhưng chỉ khoảng thập niên trước hay
gần đó mới có thử nghiệm nghiêm túc--
gần đó mới có thử nghiệm nghiêm túc--
01:03
in biochemistry labs,
using spectroscopy --
using spectroscopy --
15
51667
3464
trong các phòng thí nghiệm hóa sinh,
dùng quang phổ--
dùng quang phổ--
01:07
have shown very clear, firm evidence
that there are certain specific mechanisms
that there are certain specific mechanisms
16
55155
6863
các thí nghiệm này cho bằng chứng
rõ ràng rằng có những cơ chế đặc biệt
rõ ràng rằng có những cơ chế đặc biệt
01:14
that require quantum mechanics
to explain them.
to explain them.
17
62042
2511
cần sự giải thích nhờ vào cơ học lượng tử.
01:17
Quantum biology brings together
quantum physicists, biochemists,
quantum physicists, biochemists,
18
65674
3329
Ngành sinh lượng tử quy tụ các nhà
vật lý lượng tử, sinh học,
vật lý lượng tử, sinh học,
01:21
molecular biologists --
it's a very interdisciplinary field.
it's a very interdisciplinary field.
19
69027
3641
sinh học phân tử --
đó là một lĩnh vực đa chuyên môn.
đó là một lĩnh vực đa chuyên môn.
01:24
I come from quantum physics,
so I'm a nuclear physicist.
so I'm a nuclear physicist.
20
72692
3929
Chuyên môn của tôi là vật lý lượng tử,
và tôi là nhà vật lý hạt nhân.
và tôi là nhà vật lý hạt nhân.
01:28
I've spent more than three decades
21
76645
2265
Tôi đã trải qua hơn 3 thập kỷ
01:30
trying to get my head
around quantum mechanics.
around quantum mechanics.
22
78934
2929
để nghiên cứu về cơ học lượng tử.
01:33
One of the founders
of quantum mechanics, Niels Bohr,
of quantum mechanics, Niels Bohr,
23
81887
2493
Một trong những ông tổ
cơ học lượng tử, Neils Bohr,
cơ học lượng tử, Neils Bohr,
01:36
said, If you're not astonished by it,
then you haven't understood it.
then you haven't understood it.
24
84404
3350
nói : nếu bạn không ngạc nhiên
về lượng tử, đó là do bạn chưa hiểu.
về lượng tử, đó là do bạn chưa hiểu.
01:40
So I sort of feel happy
that I'm still astonished by it.
that I'm still astonished by it.
25
88237
2843
Tôi cảm thấy hạnh phúc vì vẫn còn
ngạc nhiên về lượng tử.
ngạc nhiên về lượng tử.
01:43
That's a good thing.
26
91104
1745
Đó là dấu hiệu tốt.
01:44
But it means I study the very
smallest structures in the universe --
smallest structures in the universe --
27
92873
6885
Tôi vẫn ngạc nhiên khi được nghiên cứu về
chính cấu trúc nhỏ nhất trong vũ trụ--
chính cấu trúc nhỏ nhất trong vũ trụ--
01:51
the building blocks of reality.
28
99782
2075
đơn vị nhỏ nhất của vạn vật.
01:53
If we think about the scale of size,
29
101881
3215
Nếu ta nghĩ về tỉ lệ độ lớn,
01:57
start with an everyday object
like the tennis ball,
like the tennis ball,
30
105120
2952
thì hãy bắt đầu với vật thường ngày
như quả bóng tennis,
như quả bóng tennis,
02:00
and just go down orders
of magnitude in size --
of magnitude in size --
31
108096
2901
và nhỏ dần xuống theo thang kích cỡ --
02:03
from the eye of a needle down to a cell,
down to a bacterium, down to an enzyme --
down to a bacterium, down to an enzyme --
32
111021
5197
từ lỗ kim đến tế bào,
xuống đến vi khuẩn, rồi đến enzyme--
xuống đến vi khuẩn, rồi đến enzyme--
02:08
you eventually reach the nano-world.
33
116242
1729
cuối cùng bạn đến thế giới nano.
02:09
Now, nanotechnology may be
a term you've heard of.
a term you've heard of.
34
117995
2495
'Công nghệ nano' có thể là một
thuật ngữ bạn đã nghe.
thuật ngữ bạn đã nghe.
02:12
A nanometer is a billionth of a meter.
35
120841
2853
Một nanomet là một phần tỷ mét.
02:16
My area is the atomic nucleus,
which is the tiny dot inside an atom.
which is the tiny dot inside an atom.
36
124560
4370
Lĩnh vực của tôi là hạt nhân nguyên tử,
đó là một chấm bé xíu trong một nguyên tử.
đó là một chấm bé xíu trong một nguyên tử.
02:20
It's even smaller in scale.
37
128954
1932
Nó nhỏ quá nên không có ở bảng xếp hạng.
02:22
This is the domain of quantum mechanics,
38
130910
1918
Đó là một lĩnh vực của cơ học lượng tử,
02:24
and physicists and chemists
have had a long time
have had a long time
39
132852
2516
và các nhà vật lý và hóa học
đã có một thời gian dài
đã có một thời gian dài
02:27
to try and get used to it.
40
135392
1301
để thử và làm quen với nó.
02:29
Biologists, on the other hand,
have got off lightly, in my view.
have got off lightly, in my view.
41
137248
4457
Thế mà, theo cách nhìn của tôi,
các nhà sinh vật học lại không quan tâm.
các nhà sinh vật học lại không quan tâm.
02:34
They are very happy with their
balls-and-sticks models of molecules.
balls-and-sticks models of molecules.
42
142071
4331
Hay là do họ quá hãnh diện về
các mô hình phân tử của họ.
các mô hình phân tử của họ.
02:38
(Laughter)
43
146426
1082
(Cười)
02:39
The balls are the atoms, the sticks
are the bonds between the atoms.
are the bonds between the atoms.
44
147532
3198
Các viên bi là nguyên tử, các que nối
là liên kết các nguyên tử.
là liên kết các nguyên tử.
02:42
And when they can't build them
physically in the lab,
physically in the lab,
45
150754
2494
Khi không thể thiết kế chúng
ở phòng thí nghiệm,
ở phòng thí nghiệm,
02:45
nowadays, they have
very powerful computers
very powerful computers
46
153272
2392
thì ngày nay, họ có các máy
vi tính rất mạnh
vi tính rất mạnh
02:47
that will simulate a huge molecule.
47
155688
1967
để làm mô phỏng phân tử phức tạp.
02:49
This is a protein made up
of 100,000 atoms.
of 100,000 atoms.
48
157679
3664
Đây là một phân tử protein được hình thành
từ 100.000 nguyên tử.
từ 100.000 nguyên tử.
02:54
It doesn't really require much in the way
of quantum mechanics to explain it.
of quantum mechanics to explain it.
49
162003
4335
Để giải thích về nó, người ta không
cần nhiều lý thuyết cơ lượng tử.
cần nhiều lý thuyết cơ lượng tử.
02:59
Quantum mechanics
was developed in the 1920s.
was developed in the 1920s.
50
167695
2889
Cơ học lượng tử
đã phát triển vào thập niên 1920.
đã phát triển vào thập niên 1920.
03:02
It is a set of beautiful and powerful
mathematical rules and ideas
mathematical rules and ideas
51
170965
6880
Nó là một bộ quy tắc toán rất đẹp
và mạnh mẽ và là những khái niệm
và mạnh mẽ và là những khái niệm
03:09
that explain the world of the very small.
52
177869
2608
để giải thích thế giới vô cùng bé nhỏ.
03:12
And it's a world that's very different
from our everyday world,
from our everyday world,
53
180501
3372
Đó là một thế giới rất khác
với thế giới hàng ngày của chúng ta,
với thế giới hàng ngày của chúng ta,
03:15
made up of trillions of atoms.
54
183897
1519
được làm từ tỷ tỷ nguyên tử.
03:17
It's a world built
on probability and chance.
on probability and chance.
55
185440
3557
Còn thế giới lượng tử thì được
xây dựng trên xác suất và sự may rủi.
xây dựng trên xác suất và sự may rủi.
03:21
It's a fuzzy world.
56
189818
1302
Đó là một thế giới mơ hồ.
03:23
It's a world of phantoms,
57
191144
1730
Đó là một thế giới ma quái,
03:24
where particles can also behave
like spread-out waves.
like spread-out waves.
58
192898
3348
nơi đó các hạt có thể vận hành
như sóng lan truyền.
như sóng lan truyền.
03:30
If we imagine quantum mechanics
or quantum physics, then,
or quantum physics, then,
59
198157
2862
Nếu chúng ta tưởng tượng cơ học
lượng tử hay vật lý lượng tử
lượng tử hay vật lý lượng tử
03:33
as the fundamental
foundation of reality itself,
foundation of reality itself,
60
201043
5214
như nền tảng căn bản của chính vạn vật,
03:38
then it's not surprising that we say
61
206281
1730
thì sẽ không ngạc nhiên khi ta nói
03:40
quantum physics underpins
organic chemistry.
organic chemistry.
62
208035
2420
vật lý lượng tử là trụ đỡ cho
hóa học hữu cơ.
hóa học hữu cơ.
03:42
After all, it gives us
the rules that tell us
the rules that tell us
63
210479
2120
Sau cùng, nó cho ta
quy luật để giải thích
quy luật để giải thích
03:44
how the atoms fit together
to make organic molecules.
to make organic molecules.
64
212623
2641
cách các nguyên tử kết
với nhau để tạo phân tử hữu cơ.
với nhau để tạo phân tử hữu cơ.
03:47
Organic chemistry,
scaled up in complexity,
scaled up in complexity,
65
215288
3239
Hóa học hữu cơ,
phát triển rất phức tạp,
phát triển rất phức tạp,
03:50
gives us molecular biology,
which of course leads to life itself.
which of course leads to life itself.
66
218551
3322
cho chúng ta ngành sinh học phân tử,
chuyên nghiên cứu về sự sống.
chuyên nghiên cứu về sự sống.
03:54
So in a way, it's sort of not surprising.
67
222174
1977
Thật ra, nó không gây ngạc nhiên.
03:56
It's almost trivial.
68
224175
1214
Nó bình thường đến mức
03:57
You say, "Well, of course life ultimately
must depend of quantum mechanics."
must depend of quantum mechanics."
69
225413
4220
bạn nói, "Đương nhiên, sự sống
phải phụ thuộc vào cơ học lượng tử."
phải phụ thuộc vào cơ học lượng tử."
04:02
But so does everything else.
70
230141
2390
Nhưng mọi thứ khác cũng vậy.
04:04
So does all inanimate matter,
made up of trillions of atoms.
made up of trillions of atoms.
71
232555
3615
Các chất vô cơ cũng vậy,
được làm từ tỷ tỷ nguyên tử.
được làm từ tỷ tỷ nguyên tử.
04:08
Ultimately, there's a quantum level
72
236501
4878
Vậy có một môi trường lượng tử
04:13
where we have to delve into
this weirdness.
this weirdness.
73
241403
2183
ở đó ta phải tìm hiểu
đặc tính kỳ lạ này.
đặc tính kỳ lạ này.
04:15
But in everyday life,
we can forget about it.
we can forget about it.
74
243610
2416
Nhưng thường ngày,
ta hay quên thế giới lượng tử.
ta hay quên thế giới lượng tử.
04:18
Because once you put together
trillions of atoms,
trillions of atoms,
75
246404
3199
Vì một khi bạn kết nối
tỷ tỷ nguyên tử lại,
tỷ tỷ nguyên tử lại,
04:21
that quantum weirdness
just dissolves away.
just dissolves away.
76
249627
2615
thì tính kỳ lạ của lượng tử
liền biến mất.
liền biến mất.
04:27
Quantum biology isn't about this.
77
255288
2569
Sinh học lượng tử không
liên quan đến điều đó.
liên quan đến điều đó.
04:29
Quantum biology isn't this obvious.
78
257881
2556
Sinh học lượng tử không
rõ ràng như vậy.
rõ ràng như vậy.
04:32
Of course quantum mechanics
underpins life at some molecular level.
underpins life at some molecular level.
79
260461
4229
Đương nhiên cơ học lượng tử là trụ cột
của sự sống ở mức độ phân tử.
của sự sống ở mức độ phân tử.
04:37
Quantum biology is about looking
for the non-trivial --
for the non-trivial --
80
265254
6004
Sinh học lượng tử tìm
kiếm cái không bình thường --
kiếm cái không bình thường --
04:43
the counterintuitive ideas
in quantum mechanics --
in quantum mechanics --
81
271282
4476
ý tưởng chống trực giác
trong cơ học lượng tử--
trong cơ học lượng tử--
04:47
and to see if they do, indeed,
play an important role
play an important role
82
275782
3015
để xem liệu chúng có thực sự
giữ một vai trò quan trọng
giữ một vai trò quan trọng
04:50
in describing the processes of life.
83
278821
2452
trong việc mô tả các quy trình sự sống.
04:54
Here is my perfect example
of the counterintuitiveness
of the counterintuitiveness
84
282653
5220
Đây là ví dụ hoàn hảo của tôi
về việc chống lại trực giác
về việc chống lại trực giác
04:59
of the quantum world.
85
287897
1446
của thế giới lượng tử.
05:01
This is the quantum skier.
86
289367
1251
Gã lượng tử trượt tuyết.
05:02
He seems to be intact,
he seems to be perfectly healthy,
he seems to be perfectly healthy,
87
290642
2640
Anh ta có vẻ còn nguyên,
hoàn toàn bình an,
hoàn toàn bình an,
05:05
and yet, he seems to have gone around
both sides of that tree at the same time.
both sides of that tree at the same time.
88
293306
4127
dù ta thấy hai vết đường trượt
của hai chân anh ta đi hai bên cây.
của hai chân anh ta đi hai bên cây.
05:09
Well, if you saw tracks like that
89
297457
1663
Nếu bạn thấy vết trượt như thế
05:11
you'd guess it was some
sort of stunt, of course.
sort of stunt, of course.
90
299144
2309
dĩ nhiên, bạn sẽ nói đó là
trò kỹ xảo.
trò kỹ xảo.
05:13
But in the quantum world,
this happens all the time.
this happens all the time.
91
301477
2591
Nhưng trong thế giới lượng tử,
điều đó luôn xảy ra.
điều đó luôn xảy ra.
05:16
Particles can multitask,
they can be in two places at once.
they can be in two places at once.
92
304864
3026
Các hạt có thể có đa chức năng,
chúng có thể ở hai nơi cùng lúc.
chúng có thể ở hai nơi cùng lúc.
05:19
They can do more than one thing
at the same time.
at the same time.
93
307914
2328
Chúng có thể làm nhiều việc
tại cùng thời điểm.
tại cùng thời điểm.
05:22
Particles can behave
like spread-out waves.
like spread-out waves.
94
310266
2643
Các hạt có thể vận hành
như là sóng lan truyền.
như là sóng lan truyền.
05:25
It's almost like magic.
95
313298
1599
Thật là ma thuật.
05:27
Physicists and chemists have had
nearly a century
nearly a century
96
315538
2749
Các nhà vật lý và nhà hóa học
đã có gần một thế kỷ
đã có gần một thế kỷ
05:30
of trying to get used to this weirdness.
97
318311
2646
để tập quen với tính kỳ lạ này.
05:33
I don't blame the biologists
98
321445
1350
Tôi không trách nhà sinh học
05:34
for not having to or wanting
to learn quantum mechanics.
to learn quantum mechanics.
99
322819
2635
khi họ không muốn học
cơ học lượng tử.
cơ học lượng tử.
05:37
You see, this weirdness is very delicate;
100
325478
3198
Bạn thấy đó, tính kỳ lạ này rất khó giữ;
05:40
and we physicists work very hard
to maintain it in our labs.
to maintain it in our labs.
101
328700
4450
với chúng tôi, nhà vật lý, không dễ để giữ
được nó trong các phòng thí nghiệm.
được nó trong các phòng thí nghiệm.
05:45
We cool our system down
to near absolute zero,
to near absolute zero,
102
333174
4204
Chúng tôi làm lạnh hệ thống
đến nhiệt độ zero tuyệt đối,
đến nhiệt độ zero tuyệt đối,
05:49
we carry out our experiments in vacuums,
103
337402
1945
chúng tôi để trong chân không,
05:51
we try and isolate it
from any external disturbance.
from any external disturbance.
104
339371
3527
chúng tôi thử và tách biệt nó
khỏi mọi nhiễu loạn bên ngoài.
khỏi mọi nhiễu loạn bên ngoài.
05:55
That's very different from the warm,
messy, noisy environment of a living cell.
messy, noisy environment of a living cell.
105
343602
5078
Nó không chấp nhận môi trường ấm,
lộn xộn, ồn ào của tế bào sống.
lộn xộn, ồn ào của tế bào sống.
06:01
Biology itself, if you think of
molecular biology,
molecular biology,
106
349960
2787
Chính ngành sinh học, nếu bạn nghĩ về
sinh học phân tử,
sinh học phân tử,
06:04
seems to have done very well
in describing all the processes of life
in describing all the processes of life
107
352771
3457
dường như đã làm rất tốt trong
việc mô tả tất cả quy trình cuộc sống
việc mô tả tất cả quy trình cuộc sống
06:08
in terms of chemistry --
chemical reactions.
chemical reactions.
108
356252
2486
theo cách nói của hóa học--
đó là phản ứng hóa học.
đó là phản ứng hóa học.
06:10
And these are reductionist,
deterministic chemical reactions,
deterministic chemical reactions,
109
358762
4850
Đây là những phản ứng hóa học
không thể khác được và đơn giản hóa,
không thể khác được và đơn giản hóa,
06:15
showing that, essentially, life is made
of the same stuff as everything else,
of the same stuff as everything else,
110
363636
5114
chúng chỉ ra rằng, về cơ bản, sự sống được
làm từ cùng chất liệu như mọi thứ khác,
làm từ cùng chất liệu như mọi thứ khác,
06:20
and if we can forget about quantum
mechanics in the macro world,
mechanics in the macro world,
111
368774
3060
và nếu ta có thể quên cơ học
lượng tử ở thế giới vật lý vĩ mô
lượng tử ở thế giới vật lý vĩ mô
06:23
then we should be able to forget
about it in biology, as well.
about it in biology, as well.
112
371858
3246
thì ta cũng nên quên nó
trong ngành sinh học.
trong ngành sinh học.
06:27
Well, one man begged
to differ with this idea.
to differ with this idea.
113
375706
3364
Một người phản đối ý tưởng này.
06:32
Erwin Schrödinger,
of Schrödinger's Cat fame,
of Schrödinger's Cat fame,
114
380062
3469
Erwin Schrödinger, tác giả ý tưởng
"con mèo của Schrödinger" nổi tiếng,
"con mèo của Schrödinger" nổi tiếng,
06:35
was an Austrian physicist.
115
383555
1317
là một nhà vật lý người Úc.
06:36
He was one of the founders
of quantum mechanics in the 1920s.
of quantum mechanics in the 1920s.
116
384896
3183
Ông là một trong những vị sáng
lập cơ học lượng tử thập niên 1920.
lập cơ học lượng tử thập niên 1920.
06:40
In 1944, he wrote a book
called "What is Life?"
called "What is Life?"
117
388663
2707
Năm 1944, ông viết quyển sách
tựa đề "Sự sống là gì?"
tựa đề "Sự sống là gì?"
06:43
It was tremendously influential.
118
391839
1731
Sách có ảnh hưởng rất lớn.
06:45
It influenced Francis Crick
and James Watson,
and James Watson,
119
393594
2881
Nó ảnh hưởng Francis Crick
và James Watson,
và James Watson,
06:48
the discoverers of the double-helix
structure of DNA.
structure of DNA.
120
396499
2523
những người tìm ra cấu trúc
chuỗi xoắn kép của ADN.
chuỗi xoắn kép của ADN.
06:51
To paraphrase a description
in the book, he says:
in the book, he says:
121
399343
3668
Để diễn giải một mô tả
trong quyển sách, ông viết:
trong quyển sách, ông viết:
06:55
At the molecular level,
living organisms have a certain order,
living organisms have a certain order,
122
403035
5786
Ở mức độ phân tử,
các cơ thể sống có một trật tự nhất định,
các cơ thể sống có một trật tự nhất định,
07:00
a structure to them that's very different
123
408845
3232
một cấu trúc rất khác biệt
07:04
from the random thermodynamic jostling
of atoms and molecules
of atoms and molecules
124
412101
4736
so với sự hỗn loạn ngẫu nhiên do nhiệt
của nguyên tử và phân tử
của nguyên tử và phân tử
07:08
in inanimate matter
of the same complexity.
of the same complexity.
125
416861
3706
trong vật không sự sống
có cùng mức độ phức tạp.
có cùng mức độ phức tạp.
07:13
In fact, living matter seems to behave
in this order, in a structure,
in this order, in a structure,
126
421504
5014
Thật vậy, cơ thể sống dường như
vận hành theo trật tự này, trong cấu trúc,
vận hành theo trật tự này, trong cấu trúc,
07:18
just like inanimate matter
cooled down to near absolute zero,
cooled down to near absolute zero,
127
426542
3834
chỉ giống vật thể không sự sống
ở việc lạnh dần đến độ 0 tuyệt đối,
ở việc lạnh dần đến độ 0 tuyệt đối,
07:22
where quantum effects
play a very important role.
play a very important role.
128
430400
3033
nơi các ảnh hưởng lượng tử
giữ vai trò rất lớn.
giữ vai trò rất lớn.
07:26
There's something special
about the structure -- the order --
about the structure -- the order --
129
434280
4160
Có vài thứ đặc biệt về cấu trúc--trật tự--
07:30
inside a living cell.
130
438464
1560
bên trong tế bào sống.
07:32
So, Schrödinger speculated that maybe
quantum mechanics plays a role in life.
quantum mechanics plays a role in life.
131
440048
5293
Schrödinger cho rằng có thể cơ học
lượng tử giữ một vai trò trong sự sống.
lượng tử giữ một vai trò trong sự sống.
07:38
It's a very speculative,
far-reaching idea,
far-reaching idea,
132
446096
3425
Đó là một ý tưởng táo bạo và
có ảnh hưởng rộng lớn,
có ảnh hưởng rộng lớn,
07:41
and it didn't really go very far.
133
449545
2873
và nó không đi được xa.
07:45
But as I mentioned at the start,
134
453536
1533
Nhưng như tôi trình bày lúc đầu,
07:47
in the last 10 years, there have been
experiments emerging,
experiments emerging,
135
455093
2799
trong 10 năm vừa qua, đã có những
thử nghiệm nổi bật,
thử nghiệm nổi bật,
07:49
showing where some of these
certain phenomena in biology
certain phenomena in biology
136
457916
4055
chỉ ra nơi mà ở đó một số hiện
tượng trong sinh học
tượng trong sinh học
07:53
do seem to require quantum mechanics.
137
461995
1763
dường như cần đến cơ học lượng tử.
07:55
I want to share with you
just a few of the exciting ones.
just a few of the exciting ones.
138
463782
3123
Tôi muốn chia sẻ với bạn
một vài trường hợp thú vị.
một vài trường hợp thú vị.
08:00
This is one of the best-known
phenomena in the quantum world,
phenomena in the quantum world,
139
468215
3707
Đây là một trong những hiện tượng nổi
tiếng nhất trong thế giới lượng tử :
tiếng nhất trong thế giới lượng tử :
08:03
quantum tunneling.
140
471946
1701
đường hầm lượng tử.
08:05
The box on the left shows
the wavelike, spread-out distribution
the wavelike, spread-out distribution
141
473671
4389
Hộp bên trái cho thấy
sự truyền dạng sóng và lan rộng
sự truyền dạng sóng và lan rộng
08:10
of a quantum entity --
a particle, like an electron,
a particle, like an electron,
142
478084
2761
của một thực thể lượng tử --
một hạt, như là hạt electron,
một hạt, như là hạt electron,
08:12
which is not a little ball
bouncing off a wall.
bouncing off a wall.
143
480869
3637
hạt này không như quả bóng
dội lên tường.
dội lên tường.
08:16
It's a wave that has a certain probability
of being able to permeate
of being able to permeate
144
484530
4739
Nó là một dạng sóng với một xác suất
nào đó có khả năng thẩm thấu
nào đó có khả năng thẩm thấu
08:21
through a solid wall, like a phantom
leaping through to the other side.
leaping through to the other side.
145
489293
3406
xuyên qua bức tường rắn, như một
bóng ma xuyên qua phía bên kia tường.
bóng ma xuyên qua phía bên kia tường.
08:24
You can see a faint smudge of light
in the right-hand box.
in the right-hand box.
146
492723
4098
Bạn có thể thấy một vệt ánh sáng mờ
bên hộp phải.
bên hộp phải.
08:29
Quantum tunneling suggests that a particle
can hit an impenetrable barrier,
can hit an impenetrable barrier,
147
497773
4612
Đường hầm lượng tử gợi ý rằng một hạt
có thể đập một rào chắn không thể xuyên,
có thể đập một rào chắn không thể xuyên,
08:34
and yet somehow, as though by magic,
148
502409
2460
và theo cách nào đó, như là ảo thuật,
08:36
disappear from one side
and reappear on the other.
and reappear on the other.
149
504893
2444
nó biến mất khỏi bên này
và xuất hiện ở bên kia.
và xuất hiện ở bên kia.
08:39
The nicest way of explaining it is
if you want to throw a ball over a wall,
if you want to throw a ball over a wall,
150
507658
4251
Cách giải thích thú vị nhất là
nếu bạn muốn ném quả bóng qua tường,
nếu bạn muốn ném quả bóng qua tường,
08:43
you have to give it enough energy
to get over the top of the wall.
to get over the top of the wall.
151
511933
3577
bạn phải cho nó đủ năng lượng
để vượt qua mép trên của tường.
để vượt qua mép trên của tường.
08:47
In the quantum world,
you don't have to throw it over the wall,
you don't have to throw it over the wall,
152
515534
3058
Trong thế giới lượng tử,bạn
không cần phải ném nó cao hơn tường
không cần phải ném nó cao hơn tường
08:50
you can throw it at the wall,
and there's a certain non-zero probability
and there's a certain non-zero probability
153
518616
3407
bạn có thể ném nó vào tường,
khi đó có một xác suất khác không
khi đó có một xác suất khác không
08:54
that it'll disappear on your side,
and reappear on the other.
and reappear on the other.
154
522047
3323
để nó biến mất ở phía của bạn,
và xuất hiện ở phía bên kia.
và xuất hiện ở phía bên kia.
08:57
This isn't speculation, by the way.
155
525394
1678
Đây không phải là suy đoán.
08:59
We're happy -- well, "happy"
is not the right word --
is not the right word --
156
527096
3396
Đây là niềm hạnh phúc -- À không,
từ "hạnh phúc" không dùng đúng--
từ "hạnh phúc" không dùng đúng--
09:02
(Laughter)
157
530516
2045
(Cười)
09:04
we are familiar with this.
158
532585
1618
Chúng ta quen miệng nói từ này.
09:06
(Laughter)
159
534227
2745
(Cười)
09:08
Quantum tunneling
takes place all the time;
takes place all the time;
160
536996
2294
Hầm lượng tử luôn hiện hữu;
09:11
in fact, it's the reason our Sun shines.
161
539314
2667
thực ra, nó tạo nguồn sáng trong mặt trời.
09:14
The particles fuse together,
162
542655
1509
Các hạt hợp nhất lại,
09:16
and the Sun turns hydrogen
into helium through quantum tunneling.
into helium through quantum tunneling.
163
544188
3698
và mặt trời chuyển hydro
thành hêli thông qua hầm lượng tử.
thành hêli thông qua hầm lượng tử.
09:21
Back in the 70s and 80s, it was discovered
that quantum tunneling also takes place
that quantum tunneling also takes place
164
549464
5220
Quay lại thập niên 70 và 80, người ta
phát hiện hầm lượng tử cũng xảy ra
phát hiện hầm lượng tử cũng xảy ra
09:26
inside living cells.
165
554708
1192
trong tế bào sống.
09:28
Enzymes, those workhorses of life,
the catalysts of chemical reactions --
the catalysts of chemical reactions --
166
556290
6266
Các enzyme, nhân tố giữ sự sống,
chất xúc tác của phản ứng hóa học --
chất xúc tác của phản ứng hóa học --
09:34
enzymes are biomolecules that speed up
chemical reactions in living cells,
chemical reactions in living cells,
167
562580
4166
chúng là phân tử sinh học thúc đẩy
các phản ứng hóa học trong tế bào sống,
các phản ứng hóa học trong tế bào sống,
09:38
by many, many orders of magnitude.
168
566770
1703
bằng rất nhiều lệnh quan trọng.
09:40
And it's always been a mystery
how they do this.
how they do this.
169
568497
2784
Và đó luôn là một bí ẩn
để hiểu chúng làm điều đó thế nào.
để hiểu chúng làm điều đó thế nào.
09:43
Well, it was discovered
170
571650
1189
Điều đó đã được tìm thấy:
09:44
that one of the tricks that enzymes
have evolved to make use of,
have evolved to make use of,
171
572863
4852
một trong những chiêu mà enzyme
phát triển để dùng,
phát triển để dùng,
09:49
is by transferring subatomic particles,
like electrons and indeed protons,
like electrons and indeed protons,
172
577739
5228
là chuyển các hạt hạ nguyên tử,
như hạt electron và nhất là hạt proton,
như hạt electron và nhất là hạt proton,
09:54
from one part of a molecule
to another via quantum tunneling.
to another via quantum tunneling.
173
582991
4661
từ một phần của phân tử
đến một phần khác thông qua hầm lượng tử.
đến một phần khác thông qua hầm lượng tử.
10:00
It's efficient, it's fast,
it can disappear --
it can disappear --
174
588333
2851
Nó rất hiệu quả và nhanh,
nó có thể biến mất --
nó có thể biến mất --
10:03
a proton can disappear from one place,
and reappear on the other.
and reappear on the other.
175
591208
3111
hạt proton có thể biến mất khỏi nơi
này, và xuất hiện ở nơi khác.
này, và xuất hiện ở nơi khác.
10:06
Enzymes help this take place.
176
594343
1629
Enzyme giúp cho điều đó xảy ra.
10:08
This is research that's been
carried out back in the 80s,
carried out back in the 80s,
177
596548
2683
Đây là nghiên cứu được thực hiện
lại vào thập niên 80,
lại vào thập niên 80,
10:11
particularly by a group
in Berkeley, Judith Klinman.
in Berkeley, Judith Klinman.
178
599255
4037
bởi một nhóm ở Berkeley, nhóm
của Judith Klinman.
của Judith Klinman.
10:15
Other groups in the UK
have now also confirmed
have now also confirmed
179
603316
2205
Các nhóm khác ở Anh cũng
đã xác nhận
đã xác nhận
10:17
that enzymes really do this.
180
605545
1411
hiện tượng này ở các enzyme.
10:21
Research carried out by my group --
181
609048
2549
Nghiên cứu thực hiện bởi nhóm của tôi --
10:23
so as I mentioned,
I'm a nuclear physicist,
I'm a nuclear physicist,
182
611621
2434
như tôi đã trình bày,
tôi là nhà vật lý nguyên tử,
tôi là nhà vật lý nguyên tử,
10:26
but I've realized I've got these tools
of using quantum mechanics
of using quantum mechanics
183
614079
3055
nhưng tôi nghĩ tôi có những công cụ
để sử dụng cơ học lượng tử
để sử dụng cơ học lượng tử
10:29
in atomic nuclei, and so can apply
those tools in other areas as well.
those tools in other areas as well.
184
617158
5085
trong nhân nguyên tử, và như vậy tôi
cũng có thể áp dụng cho các lĩnh vực khác.
cũng có thể áp dụng cho các lĩnh vực khác.
10:35
One question we asked
185
623404
1810
Một câu hỏi chúng tôi đặt ra
10:37
is whether quantum tunneling
plays a role in mutations in DNA.
plays a role in mutations in DNA.
186
625238
4298
là liệu hầm lượng tử
có vai trò trong sự biến đổi của ADN.
có vai trò trong sự biến đổi của ADN.
10:41
Again, this is not a new idea;
it goes all the way back to the early 60s.
it goes all the way back to the early 60s.
187
629843
3660
một lần nữa, đây không phải là
ý tưởng mới; mà quay lại đầu thập niên 60.
ý tưởng mới; mà quay lại đầu thập niên 60.
10:45
The two strands of DNA,
the double-helix structure,
the double-helix structure,
188
633527
2961
Hai bờ mép của ADN,
cấu trúc xoắn kép,
cấu trúc xoắn kép,
10:48
are held together by rungs;
it's like a twisted ladder.
it's like a twisted ladder.
189
636512
2823
được giữ với nhau bởi các thanh ngang;
như một thang xoắn.
như một thang xoắn.
10:51
And those rungs of the ladder
are hydrogen bonds --
are hydrogen bonds --
190
639359
3507
Và các thanh ngang của thang xoắn này
là các liên kết hydro --
là các liên kết hydro --
10:54
protons, that act as the glue
between the two strands.
between the two strands.
191
642890
3790
proton, có chức năng kết
nối hai đường dài hai bên.
nối hai đường dài hai bên.
10:58
So if you zoom in, what they're doing
is holding these large molecules --
is holding these large molecules --
192
646704
4750
Vậy nếu bạn phóng lớn, bạn sẽ thấy chúng
giữ các phân tử lớn --
giữ các phân tử lớn --
11:03
nucleotides -- together.
193
651478
1607
nucleotide -- lại với nhau.
11:06
Zoom in a bit more.
194
654130
1150
Hãy phóng lớn tí nữa.
11:07
So, this a computer simulation.
195
655304
1916
Vậy, đây là mô phỏng trên máy tính.
11:09
The two white balls
in the middle are protons,
in the middle are protons,
196
657855
3542
Hai viên bi trắng
ở giữa là hạt proton,
ở giữa là hạt proton,
11:13
and you can see that
it's a double hydrogen bond.
it's a double hydrogen bond.
197
661421
2299
và bạn có thể thấy
đó là liên kết hydro kép.
đó là liên kết hydro kép.
11:15
One prefers to sit on one side;
the other, on the other side
the other, on the other side
198
663744
3314
Gốc của liên kết này đặt ở một bên;
liên kết kia có gốc ở phía kia
liên kết kia có gốc ở phía kia
11:19
of the two strands of the vertical lines
going down, which you can't see.
going down, which you can't see.
199
667082
4558
của hai mép dài của đường thẳng
đứng hướng xuống mà bạn không thấy.
đứng hướng xuống mà bạn không thấy.
11:24
It can happen that
these two protons can hop over.
these two protons can hop over.
200
672410
3395
Đôi khi hai proton này nhảy lên.
11:27
Watch the two white balls.
201
675829
1436
Hãy nhìn hai viên bi trắng.
11:29
They can jump over to the other side.
202
677748
1998
Chúng có thể nhảy đến phía kia.
11:32
If the two strands of DNA then separate,
leading to the process of replication,
leading to the process of replication,
203
680239
5646
Nếu hai đường bên của ADN tách ra,
dẫn đến quá trình tái tạo,
dẫn đến quá trình tái tạo,
11:37
and the two protons
are in the wrong positions,
are in the wrong positions,
204
685909
3199
và hai proton rơi sai vị trí,
11:41
this can lead to a mutation.
205
689132
1763
điều đó có thể dẫn đến đột biến.
11:43
This has been known for half a century.
206
691204
1872
Điều này được biết đến nửa thế kỷ nay.
11:45
The question is: How likely
are they to do that,
are they to do that,
207
693100
2343
Câu hỏi là : làm sao mà
điều đó xảy ra được,
điều đó xảy ra được,
11:47
and if they do, how do they do it?
208
695467
2378
nếu xảy ra, chúng xảy ra như thế nào?
11:49
Do they jump across,
like the ball going over the wall?
like the ball going over the wall?
209
697869
3019
Chúng nhảy ngang qua,
như là bóng nhảy qua tường?
như là bóng nhảy qua tường?
11:52
Or can they quantum-tunnel across,
even if they don't have enough energy?
even if they don't have enough energy?
210
700912
3502
Hay chúng đi ngang qua hầm lượng tử,
ngay cả khi không có đủ năng lượng?
ngay cả khi không có đủ năng lượng?
11:57
Early indications suggest that
quantum tunneling can play a role here.
quantum tunneling can play a role here.
211
705089
4252
Dấu hiệu ban đầu cho thấy
hầm lượng tử có thể giữ vai trò ở đây.
hầm lượng tử có thể giữ vai trò ở đây.
12:01
We still don't know yet
how important it is;
how important it is;
212
709365
2124
Chúng tôi chưa biết nó
quan trọng mức nào;
quan trọng mức nào;
12:03
this is still an open question.
213
711513
1792
đó vẫn là câu hỏi chưa có lời đáp.
12:06
It's speculative,
214
714199
1150
Đó là là suy đoán,
12:07
but it's one of those questions
that is so important
that is so important
215
715373
2643
nhưng đó là một trong những câu hỏi
rất quan trọng
rất quan trọng
12:10
that if quantum mechanics
plays a role in mutations,
plays a role in mutations,
216
718040
2446
mà nếu cơ học lượng tử
giữ vai trò trong đột biến,
giữ vai trò trong đột biến,
12:12
surely this must have big implications,
217
720510
2299
thì chắc chắn sẽ có
những hệ quả lớn lao,
những hệ quả lớn lao,
12:14
to understand certain types of mutations,
218
722833
2694
để hiểu những dạng của đột biến,
12:17
possibly even those that lead
to turning a cell cancerous.
to turning a cell cancerous.
219
725551
3756
thậm chí có thể tác động đến
tế bào ung thư.
tế bào ung thư.
12:22
Another example of quantum mechanics
in biology is quantum coherence,
in biology is quantum coherence,
220
730803
5299
Một ví dụ khác của cơ học lượng tử
trong sinh học là cố kết lượng tử,
trong sinh học là cố kết lượng tử,
12:28
in one of the most
important processes in biology,
important processes in biology,
221
736126
2353
một trong các quy trình
sinh học quan trọng nhất,
sinh học quan trọng nhất,
12:30
photosynthesis: plants
and bacteria taking sunlight,
and bacteria taking sunlight,
222
738503
3941
là quan hợp: cây và vi khuẩn
hấp thu ánh sáng,
hấp thu ánh sáng,
12:34
and using that energy to create biomass.
223
742468
2954
và dùng năng lượng đó để tạo sinh khối.
12:38
Quantum coherence is the idea
of quantum entities multitasking.
of quantum entities multitasking.
224
746215
4152
Cố kết lượng tử là ý tưởng về
các thực thể lượng tử đa nhiệm.
các thực thể lượng tử đa nhiệm.
12:42
It's the quantum skier.
225
750912
1604
Người lượng tử trượt tuyết.
12:44
It's an object that behaves like a wave,
226
752540
2952
Đó là một khách thể có tính chất như sóng,
12:47
so that it doesn't just move
in one direction or the other,
in one direction or the other,
227
755516
2902
nó không chỉ di chuyển
trong hướng này hay hướng khác,
trong hướng này hay hướng khác,
12:50
but can follow multiple pathways
at the same time.
at the same time.
228
758442
3320
nó còn có thể theo nhiều hướng khác nhau
tại một thời điểm.
tại một thời điểm.
12:54
Some years ago,
the world of science was shocked
the world of science was shocked
229
762708
3916
Cách đây vài năm,
giới khoa học bị sốc
giới khoa học bị sốc
12:58
when a paper was published
showing experimental evidence
showing experimental evidence
230
766648
3584
khi một bài báo được đăng
về một bằng chứng thực nghiệm
về một bằng chứng thực nghiệm
13:02
that quantum coherence
takes place inside bacteria,
takes place inside bacteria,
231
770256
3776
rằng cố kết lượng tử
xảy ra trong vi khuẩn,
xảy ra trong vi khuẩn,
13:06
carrying out photosynthesis.
232
774056
1686
lúc thực hiện quan hợp.
13:07
The idea is that the photon,
the particle of light, the sunlight,
the particle of light, the sunlight,
233
775766
3064
Ý tưởng này : photon,
hạt ánh sáng, ánh sáng mặt trời,
hạt ánh sáng, ánh sáng mặt trời,
13:10
the quantum of light
captured by a chlorophyll molecule,
captured by a chlorophyll molecule,
234
778854
3344
lượng tử của ánh sáng
được hấp thu bởi phân tử diệp lục,
được hấp thu bởi phân tử diệp lục,
13:14
is then delivered to what's called
the reaction center,
the reaction center,
235
782222
2591
rồi được giải phóng đến nơi gọi
là trung tâm phản ứng,
là trung tâm phản ứng,
13:16
where it can be turned into
chemical energy.
chemical energy.
236
784837
2064
ở đó nó được biến đổi
ra năng lượng hóa học.
ra năng lượng hóa học.
13:18
And in getting there,
it doesn't just follow one route;
it doesn't just follow one route;
237
786925
2648
Và khi đến đó,
nó không chỉ đi theo một đường;
nó không chỉ đi theo một đường;
13:21
it follows multiple pathways at once,
238
789597
2215
nó đi theo nhiều đường cùng một lúc,
13:23
to optimize the most efficient way
of reaching the reaction center
of reaching the reaction center
239
791836
4337
để tối ưu hóa cách
đến được trung tâm phản ứng
đến được trung tâm phản ứng
13:28
without dissipating as waste heat.
240
796197
1721
mà không lãng phí năng lượng nhiệt.
13:31
Quantum coherence taking place
inside a living cell.
inside a living cell.
241
799228
3309
Cố kết lượng tử xảy ra trong
tế bào sống.
tế bào sống.
13:34
A remarkable idea,
242
802561
2120
Một ý tưởng đáng chú ý,
13:36
and yet evidence is growing almost weekly,
with new papers coming out,
with new papers coming out,
243
804705
6235
và bằng chứng đang tăng theo tuần,
với những bài báo mới được xuất bản,
với những bài báo mới được xuất bản,
13:42
confirming that this
does indeed take place.
does indeed take place.
244
810964
2212
khẳng định cố kết
lượng tử thật sự tồn tại.
lượng tử thật sự tồn tại.
13:45
My third and final example
is the most beautiful, wonderful idea.
is the most beautiful, wonderful idea.
245
813555
4739
Ví dụ thứ 3 và là cuối cùng của tôi:
ý tưởng đẹp nhất và tuyệt vời nhất.
ý tưởng đẹp nhất và tuyệt vời nhất.
13:50
It's also still very speculative,
but I have to share it with you.
but I have to share it with you.
246
818318
4063
Đó cũng là phỏng đoán,
nhưng tôi phải chia sẻ với bạn.
nhưng tôi phải chia sẻ với bạn.
13:54
The European robin
migrates from Scandinavia
migrates from Scandinavia
247
822405
4612
Loài chim robin châu Âu
từ Scandinavia
từ Scandinavia
13:59
down to the Mediterranean, every autumn,
248
827041
2635
xuống tới Địa Trung Hải, vào mùa thu,
14:01
and like a lot of other
marine animals and even insects,
marine animals and even insects,
249
829700
3373
và rất thích ăn sinh vật biển
và cả côn trùng,
và cả côn trùng,
14:05
they navigate by sensing
the Earth's magnetic field.
the Earth's magnetic field.
250
833097
4300
chúng định hướng bay nhờ cảm được
từ trường của Trái Đất.
từ trường của Trái Đất.
14:10
Now, the Earth's magnetic field
is very, very weak;
is very, very weak;
251
838968
2427
Nhưng từ trường của Trái Đất
thì rất yếu;
thì rất yếu;
14:13
it's 100 times weaker
than a fridge magnet,
than a fridge magnet,
252
841419
2080
nó kém 100 lần so với
nam châm gắn tủ lạnh
nam châm gắn tủ lạnh
14:15
and yet it affects the chemistry --
somehow -- within a living organism.
somehow -- within a living organism.
253
843523
5601
nhưng bằng cách nào đó lại ảnh hưởng
trên các chất bên trong một tổ chức sống.
trên các chất bên trong một tổ chức sống.
14:21
That's not in doubt --
a German couple of ornithologists,
a German couple of ornithologists,
254
849932
3806
Đó không còn là nghi ngờ --
hai nhà khoa học Đức về loài chim,
hai nhà khoa học Đức về loài chim,
14:25
Wolfgang and Roswitha Wiltschko,
in the 1970s, confirmed that indeed,
in the 1970s, confirmed that indeed,
255
853762
4260
Wolfgang and Roswitha Wiltschko,
vào thập niên 1970, đã khẳng định,
vào thập niên 1970, đã khẳng định,
14:30
the robin does find its way by somehow
sensing the Earth's magnetic field,
sensing the Earth's magnetic field,
256
858046
3977
chim robin tìm thấy đường của chúng bằng
cách cảm nhận từ trường của Trái Đất,
cách cảm nhận từ trường của Trái Đất,
14:34
to give it directional information --
a built-in compass.
a built-in compass.
257
862047
3327
để có thông tin về hướng bay --
như có một la bàn bên trong.
như có một la bàn bên trong.
14:37
The puzzle, the mystery was:
How does it do it?
How does it do it?
258
865398
2249
Bài toán hóc búa :
Làm sao chúng làm được?
Làm sao chúng làm được?
14:40
Well, the only theory in town --
259
868351
3030
Lý thuyết chủ đạo --
14:43
we don't know if it's the correct theory,
but the only theory in town --
but the only theory in town --
260
871405
3436
chúng ta không biết liệu đó có phải là
lý thuyết đúng, nhưng nó chủ đạo--
lý thuyết đúng, nhưng nó chủ đạo--
14:46
is that it does it via something
called quantum entanglement.
called quantum entanglement.
261
874865
2984
là chúng làm việc đó qua cái
được gọi là tương đồng lượng tử.
được gọi là tương đồng lượng tử.
14:50
Inside the robin's retina --
262
878567
2374
Bên trong võng mạc của chim robin --
14:52
I kid you not -- inside the robin's retina
is a protein called cryptochrome,
is a protein called cryptochrome,
263
880965
4232
tôi không lừa bạn - trong võng mạc của
robin, là một protein gọi là cryptochrome,
robin, là một protein gọi là cryptochrome,
14:57
which is light-sensitive.
264
885221
1380
nhạy với ánh sáng.
14:58
Within cryptochrome, a pair of electrons
are quantum-entangled.
are quantum-entangled.
265
886625
3939
Trong cryptochrome, có một cặp electron
có sự tương đồng lượng tử.
có sự tương đồng lượng tử.
15:02
Now, quantum entanglement
is when two particles are far apart,
is when two particles are far apart,
266
890588
3232
Tương đồng lượng tử là
khi hai hạt xa nhau,
khi hai hạt xa nhau,
15:05
and yet somehow remain
in contact with each other.
in contact with each other.
267
893844
2834
nhưng cách nào đó chúng
vẫn giữ liên lạc được với nhau.
vẫn giữ liên lạc được với nhau.
15:08
Even Einstein hated this idea;
268
896991
1446
Einstein ghét khái niệm này;
15:10
he called it "spooky action
at a distance."
at a distance."
269
898461
2039
ông gọi là "hành động
ma quỷ ở cách xa."
ma quỷ ở cách xa."
15:12
(Laughter)
270
900524
1881
(Cười)
15:14
So if Einstein doesn't like it,
then we can all be uncomfortable with it.
then we can all be uncomfortable with it.
271
902429
3443
Einstein không thích nó, ta có thể
cũng không thấy thoải mái với nó.
cũng không thấy thoải mái với nó.
15:17
Two quantum-entangled electrons
within a single molecule
within a single molecule
272
905896
2853
Hai electron có tương đồng lượng tử
trong một phân tử đơn
trong một phân tử đơn
15:20
dance a delicate dance
273
908773
1471
nhảy một điệu tinh tế
15:22
that is very sensitive
to the direction the bird flies
to the direction the bird flies
274
910268
2541
và tạo được cảm giác để định hướng
bay của chim
bay của chim
15:24
in the Earth's magnetic field.
275
912833
1531
trong từ trường Trái Đất.
15:26
We don't know if it's
the correct explanation,
the correct explanation,
276
914848
2610
Ta không biết liệu đó
là một giải thích chính xác,
là một giải thích chính xác,
15:29
but wow, wouldn't it be exciting
if quantum mechanics helps birds navigate?
if quantum mechanics helps birds navigate?
277
917482
4544
nhưng, có lẽ sẽ rất thú vị
nếu cơ học lượng tử giúp chim di chuyển?
nếu cơ học lượng tử giúp chim di chuyển?
15:35
Quantum biology is still in it infancy.
278
923069
2721
Sinh học lượng tử vẫn còn non trẻ.
15:37
It's still speculative.
279
925814
3484
Đó vẫn còn là ước đoán.
15:41
But I believe it's built on solid science.
280
929742
3849
Nhưng tôi tin nó được xây dựng trên
khoa học vững chắc.
khoa học vững chắc.
15:45
I also think that
in the coming decade or so,
in the coming decade or so,
281
933917
3809
Tôi cũng nghĩ trong thập niên tới
hay gần đó,
hay gần đó,
15:49
we're going to start to see
that actually, it pervades life --
that actually, it pervades life --
282
937750
4841
ta sẽ thấy nó thực sự
lan khắp mọi nơi trong cuộc sống --
lan khắp mọi nơi trong cuộc sống --
15:54
that life has evolved tricks
that utilize the quantum world.
that utilize the quantum world.
283
942615
4596
sự sống có những tuyệt chiêu
ở đó lượng tử được dùng đến.
ở đó lượng tử được dùng đến.
16:00
Watch this space.
284
948026
1428
Hãy nhìn không gian.
16:01
Thank you.
285
949478
1157
Cảm ơn.
16:02
(Applause)
286
950659
2202
(Vỗ tay)
ABOUT THE SPEAKER
Jim Al-Khalili - Quantum physicistPhysicist 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 speakerJim Al-Khalili | Speaker | TED.com