How Quantum Biology Might Explain Life’s Biggest Questions | Jim Al-Khalili | TED Talks

Перекладач: Alina Kozoriz Утверджено: Hanna Leliv

I'd like to introduce you to an emerging area of science,

Я би хотів розповісти вам про нову галузь науки,

one that is still speculative but hugely exciting,

яка ще поки суто гіпотетична, але неймовірна захоплива,

and certainly one that's growing very rapidly.

і яка, безумовно, дуже швидко розвивається.

Quantum biology asks a very simple question:

Квантова біологія ставить дуже просте питання:

Does quantum mechanics --

Квантова механіка --

that weird and wonderful and powerful theory

ця дивна і прекрасна і могутня теорія

of the subatomic world of atoms and molecules

субатомного світу атомів та молекул,

that underpins so much of modern physics and chemistry --

яка лежить в основі значної частини сучасної фізики і хімії --

also play a role inside the living cell?

чи відіграє вона також свою роль всередині живої клітини?

In other words: Are there processes, mechanisms, phenomena

Іншими словами: чи є процеси, механізми, явища

in living organisms that can only be explained

в живих організмах, які можна пояснити виключно

with a helping hand from quantum mechanics?

за допомогою чудодійної квантової механіки?

Now, quantum biology isn't new;

Квантова біологія не нова;

it's been around since the early 1930s.

вона з'явилася ще на початку 1930-х.

But it's only in the last decade or so that careful experiments --

Але лише десь в останні 10 років обережні експерименти,

in biochemistry labs, using spectroscopy --

які проводилися в біохімічних лабораторіях за допомогою спектроскопії,

have shown very clear, firm evidence that there are certain specific mechanisms

надали дуже чіткі, точні докази того, що є певні особливі механізми,

that require quantum mechanics to explain them.

пояснення яких потребує квантової механіки.

Quantum biology brings together quantum physicists, biochemists,

Квантова біологія об'єднує квантових фізиків, біохіміків

molecular biologists -- it's a very interdisciplinary field.

та молекулярних біологів - це дуже інтердисциплінарна галузь.

I come from quantum physics, so I'm a nuclear physicist.

Моя сфера - квантова фізика, тож я - фізик-ядерник.

I've spent more than three decades

Вже більше 30 років

trying to get my head around quantum mechanics.

я ламаю голову над квантовою механікою.

One of the founders of quantum mechanics, Niels Bohr,

Один із засновників квантової механіки, Нільс Бор,

said, If you're not astonished by it, then you haven't understood it.

сказав: "Якщо вона вас не вражає, то ви її ще не зрозуміли".

So I sort of feel happy that I'm still astonished by it.

Тому я трохи тішуся, що вона досі мене вражає.

That's a good thing.

Це добре.

But it means I study the very smallest structures in the universe --

Але в цій галузі я вивчаю найменші структури у Всесвіті -

the building blocks of reality.

крупинки, з яких складається реальність.

If we think about the scale of size,

Якщо ми подумаємо про співвідношення розмірів,

start with an everyday object like the tennis ball,

взявши звичний предмет, наприклад, тенісний м'ячик,

and just go down orders of magnitude in size --

і збільшуватимемо масштаб -

from the eye of a needle down to a cell, down to a bacterium, down to an enzyme --

від вушка голки до клітини, далі до бактерії, далі до ензиму -

you eventually reach the nano-world.

то врешті опинимося у нано-світі.

Now, nanotechnology may be a term you've heard of.

Можливо, ви чули термін "нанотехнології".

A nanometer is a billionth of a meter.

Нанометр - це мільярдна частка метра.

My area is the atomic nucleus, which is the tiny dot inside an atom.

Я спеціалізуюся на атомному ядрі, який є крихітною цяткою всередині атома.

It's even smaller in scale.

Він ще менший за розміром.

This is the domain of quantum mechanics,

Це - царина квантової механіки,

and physicists and chemists have had a long time

і фізикам з хіміками не одразу вдалося

to try and get used to it.

розібратися в ній.

Biologists, on the other hand, have got off lightly, in my view.

З іншого боку, біологи зрушили з місця досить легко, як на мене.

Їм дуже подобаються їхні молекулярні моделі з кульками і прутиками.

They are very happy with their balls-and-sticks models of molecules.

(Laughter)

(Сміх)

The balls are the atoms, the sticks are the bonds between the atoms.

Кульки позначають атоми, а прутики - зв'язки між цими атомами.

And when they can't build them physically in the lab,

І коли вчені не можуть змайструвати їхню фізичну модель в лабораторії,

nowadays, they have very powerful computers

то сьогодні у них є дуже потужні комп'ютери,

that will simulate a huge molecule.

які можуть змоделювати величезну молекулу.

This is a protein made up of 100,000 atoms.

Ось протеїн, який складається з 100 000 атомів.

It doesn't really require much in the way of quantum mechanics to explain it.

Він практично не потребує ніякого пояснення з точки зору квантової механіки.

Quantum mechanics was developed in the 1920s.

Квантова механіка розвинулася в 1920-х.

It is a set of beautiful and powerful mathematical rules and ideas

Вона є сукупністю прекрасних і могутніх математичних правил та ідей,

that explain the world of the very small.

які пояснюють світ найдрібніших часточок.

And it's a world that's very different from our everyday world,

Цей світ дуже відрізняється від нашого повсякденного світу.

made up of trillions of atoms.

Він складається з трильйонів атомів.

It's a world built on probability and chance.

Це світ, який побудований на ймовірності і випадковості.

It's a fuzzy world.

Це невизначений світ.

It's a world of phantoms,

Це світ примар,

where particles can also behave like spread-out waves.

в якому часточки можуть також поводити себе як хвилі розширення.

If we imagine quantum mechanics or quantum physics, then,

Якщо подумати про квантову механіку або квантову фізику,

as the fundamental foundation of reality itself,

яка й так є фундаментальною основою реальності,

then it's not surprising that we say

тоді це не викликає подиву,

quantum physics underpins organic chemistry.

що на квантову фізику спирається органічна хімія.

After all, it gives us the rules that tell us

Зрештою, вона дає нам правила, які описують те,

how the atoms fit together to make organic molecules.

як атоми тримаються разом і утворюють органічні молекули.

Organic chemistry, scaled up in complexity,

Органічна хімія, збільшена у масштабі,

gives us molecular biology, which of course leads to life itself.

дає нам молекулярну біологію, яка, звісно, веде до самого життя.

So in a way, it's sort of not surprising.

Тож, певною мірою, це й не дивно.

It's almost trivial.

Це майже банально.

You say, "Well, of course life ultimately must depend of quantum mechanics."

Ви кажете: "Звісно, життя має зрештою залежати від квантової механіки".

But so does everything else.

Але це стосується й усього іншого.

So does all inanimate matter, made up of trillions of atoms.

Так само і неживої матерії, яка складається з трильйонів атомів.

Ultimately, there's a quantum level

Ми завжди доходимо до квантового рівня,

where we have to delve into this weirdness.

де нам доводиться заглиблюватися у цю дивину.

But in everyday life, we can forget about it.

Але в повсякденному житті про це можна забути.

Because once you put together trillions of atoms,

Бо коли з'єднуються трильйони атомів,

that quantum weirdness just dissolves away.

ця квантова дивина просто розвіюється.

Quantum biology isn't about this.

А квантова біологія не про це.

Quantum biology isn't this obvious.

Квантова біологія не така очевидна.

Of course quantum mechanics underpins life at some molecular level.

Звичайно, квантова механіка пояснює життя на певному молекулярному рівні.

Quantum biology is about looking for the non-trivial --

Квантова біологія шукає небанальне -

the counterintuitive ideas in quantum mechanics --

контрінтуїтивні ідеї у квантовій механіці -

and to see if they do, indeed, play an important role

і намагається з'ясувати, чи справді вони відіграють важливу роль

in describing the processes of life.

у поясненні життєвих процесів.

Here is my perfect example of the counterintuitiveness

Зараз наведу свій ідеальний приклад

контрінтуїтивності квантового світу.

of the quantum world.

This is the quantum skier.

Ось квантовий "лижник".

He seems to be intact, he seems to be perfectly healthy,

З ним нібито все гаразд, він виглядає абсолютно здоровим і цілим.

and yet, he seems to have gone around both sides of that tree at the same time.

І в той же час, він нібито об'їхав те дерево з обох сторін одночасно.

Well, if you saw tracks like that

Якби ви десь побачили такі сліди,

you'd guess it was some sort of stunt, of course.

то подумали б, що це якийсь трюк.

But in the quantum world, this happens all the time.

А в квантовому світі таке відбувається постійно.

Particles can multitask, they can be in two places at once.

Часточки можуть одночасно виконувати декілька дій, бути в двох місцях одразу.

They can do more than one thing at the same time.

Вони можуть виконувати більше одної дії одночасно.

Particles can behave like spread-out waves.

Часточки можуть діяти як хвилі розширення.

It's almost like magic.

Це схоже на чари.

Physicists and chemists have had nearly a century

Фізики і хіміки майже ціле століття

of trying to get used to this weirdness.

звикали до цього дивацтва.

I don't blame the biologists

Я не виню біологів

for not having to or wanting to learn quantum mechanics.

за відсутність необхідності або бажання вивчити квантову механіку.

You see, this weirdness is very delicate;

Бачите, ця дивина - дуже тонка справа.

and we physicists work very hard to maintain it in our labs.

Ми, фізики, робимо важку роботу з її підтримання в наших лабораторіях.

We cool our system down to near absolute zero,

Ми охолоджуємо систему до майже нуля градусів,

we carry out our experiments in vacuums,

ми проводимо експерименти у вакуумі,

we try and isolate it from any external disturbance.

ми силкуємося усунути будь-який зовнішній вплив.

That's very different from the warm, messy, noisy environment of a living cell.

Це дуже відрізняється від теплого, заплутаного, шумного середовища

живої клітини.

Biology itself, if you think of molecular biology,

Сама біологія, якщо йдеться про молекулярну біологію,

seems to have done very well in describing all the processes of life

здається, добре описала усі життєві процеси

in terms of chemistry -- chemical reactions.

в рамках хімії, тобто, хімічних реакцій.

And these are reductionist, deterministic chemical reactions,

І це редукціоністські, детерміністичні хімічні реакції,

showing that, essentially, life is made of the same stuff as everything else,

які говорять про те, що, по суті, життя складається з того ж, з чого й усе інше.

and if we can forget about quantum mechanics in the macro world,

І якщо ми можемо забути про квантову механіку у макро-світі,

then we should be able to forget about it in biology, as well.

то ми так само повинні бути здатні забувати про неї і в біології.

Well, one man begged to differ with this idea.

Хоча один чоловік кинув виклик цій ідеї.

Erwin Schrödinger, of Schrödinger's Cat fame,

Ервін Шредінґер, який прославився Котом Шредіґнера,

was an Austrian physicist.

був австрійським фізиком.

He was one of the founders of quantum mechanics in the 1920s.

Одним із засновників квантової механіки в 1920-х.

In 1944, he wrote a book called "What is Life?"

У 1944 році він написав книжку під назвою "Що таке життя?"

It was tremendously influential.

Вона мала надзвичайне значення.

It influenced Francis Crick and James Watson,

Вона вплинула на роботу Френсіса Кріка і Джеймса Вотсона,

the discoverers of the double-helix structure of DNA.

які відкрили структуру подвійної спіралі в ДНК.

To paraphrase a description in the book, he says:

Якщо перефразувати його слова, то каже він таке:

At the molecular level, living organisms have a certain order,

На молекулярному рівні живі організми мають певний порядок,

a structure to them that's very different

складені у певну структуру, яка дуже відрізняється

from the random thermodynamic jostling of atoms and molecules

від хаотичної термодинамічної товкотнечі атомів і молекул

in inanimate matter of the same complexity.

в неживій матерії такого ж рівня складності.

In fact, living matter seems to behave in this order, in a structure,

Насправді, жива матерія веде себе у цьому порядку, в цій структурі

just like inanimate matter cooled down to near absolute zero,

точно так само як нежива матерія, охолоджена майже до абсолютного нуля,

where quantum effects play a very important role.

де квантові прояви грають дуже важливу роль.

There's something special about the structure -- the order --

Є щось особливе у структурі - порядку -

inside a living cell.

всередині живої клітини.

So, Schrödinger speculated that maybe quantum mechanics plays a role in life.

Тож Шредінґер припустив, що, може, квантова механіка бере участь у житті.

It's a very speculative, far-reaching idea,

Це дуже гіпотетична, далекоглядна ідея,

and it didn't really go very far.

і вона поки не підтвердилася.

But as I mentioned at the start,

Але, як я сказав на початку,

in the last 10 years, there have been experiments emerging,

протягом останніх 10 років з'являлися експерименти,

showing where some of these certain phenomena in biology

які вказують, де саме деякі з цих окремих явищ в біології

do seem to require quantum mechanics.

потребують квантової механіки.

I want to share with you just a few of the exciting ones.

Я хочу поділитися з вами декількома такими цікавими прикладами.

This is one of the best-known phenomena in the quantum world,

Ось одне з найвідоміших явищ у квантовому світі -

quantum tunneling.

квантове тунелювання.

The box on the left shows the wavelike, spread-out distribution

Ліва частина схеми показує хвилеподібний, розсіяний розподіл

of a quantum entity -- a particle, like an electron,

квантової одиниці - часточки, наприклад, електрону,

which is not a little ball bouncing off a wall.

яка не є маленьким м'ячиком, що відбивається від стіни.

It's a wave that has a certain probability of being able to permeate

Це хвиля, яка має певну ймовірність здатності проходити

through a solid wall, like a phantom leaping through to the other side.

крізь тверду стіну, ніби привид, що перескакує на другу сторону.

You can see a faint smudge of light in the right-hand box.

У правій частині схеми можна побачити ледь помітний згусток світла.

Quantum tunneling suggests that a particle can hit an impenetrable barrier,

Квантове тунелювання означає, що часточка може зіштовхнутися

з непрохідним бар'єром, і все ж якимось магічним чином

and yet somehow, as though by magic,

disappear from one side and reappear on the other.

зникнути з однієї сторони і з'явитися знову з іншої.

The nicest way of explaining it is if you want to throw a ball over a wall,

Найкраще це пояснити так: якщо ви хочете перекинути м'яч через стіну,

you have to give it enough energy to get over the top of the wall.

вам необхідно надати йому досить енергії, щоб він перелетів через верх стіни.

In the quantum world, you don't have to throw it over the wall,

У квантовому світі не обов'язково перекидати його через стіну,

you can throw it at the wall, and there's a certain non-zero probability

можна кинути його в стіну, і тоді існуватиме певна ненульова ймовірність,

that it'll disappear on your side, and reappear on the other.

що м'яч зникне з вашої сторони і з'явиться знову з іншої.

This isn't speculation, by the way.

І це не домисел, до речі.

We're happy -- well, "happy" is not the right word --

Ми раді -- точніше, "раді" - це не те слово --

(Laughter)

(Сміх)

we are familiar with this.

ми це розуміємо.

(Laughter)

(Сміх)

Quantum tunneling takes place all the time;

Квантове тунелювання відбувається повсякчас;

in fact, it's the reason our Sun shines.

насправді воно є причиною того, що наше Сонце сяє.

The particles fuse together,

Часточки з'єднуються докупи,

and the Sun turns hydrogen into helium through quantum tunneling.

і Сонце перетворює водень на гелій за допомогою квантового тунелювання.

Back in the 70s and 80s, it was discovered that quantum tunneling also takes place

Ще в 70-х і 80-х було виявлено, що квантове тунелювання відбувається

inside living cells.

також і всередині живих клітин.

Enzymes, those workhorses of life, the catalysts of chemical reactions --

Ензими, ці робочі конячки життя, каталізатори хімічних реакцій -

enzymes are biomolecules that speed up chemical reactions in living cells,

ензими є біомолекулами, які пришвидшують хімічні реакції в живих клітинах

by many, many orders of magnitude.

у багато, багато разів.

And it's always been a mystery how they do this.

І те, як вони це роблять, завжди залишалося загадкою.

Well, it was discovered

Отож, було з'ясовано,

that one of the tricks that enzymes have evolved to make use of,

що одним з прийомів, якими ензими навчилися користуватися,

is by transferring subatomic particles, like electrons and indeed protons,

є переміщення субатомічних часточок, таких як електронів і навіть протонів,

from one part of a molecule to another via quantum tunneling.

з однієї частини молекули в іншу шляхом квантового тунелювання.

It's efficient, it's fast, it can disappear --

Це ефективно, швидко, він може зникнути --

a proton can disappear from one place, and reappear on the other.

протон може зникнути з одного місця і з'явитися в іншому.

Enzymes help this take place.

Ензими допомагають цьому відбуватися.

This is research that's been carried out back in the 80s,

Ось дослідження, яке було проведене ще у 80-х,

particularly by a group in Berkeley, Judith Klinman.

переважно групою в Берклі, Джудіт Клінман.

Other groups in the UK have now also confirmed

Інші групи у Великобританії тепер вже теж підтвердили,

that enzymes really do this.

що ензими справді це роблять.

Research carried out by my group --

Дослідження, проведене моєю групою --

so as I mentioned, I'm a nuclear physicist,

як я казав, я - фізик-ядерник,

but I've realized I've got these tools of using quantum mechanics

але я зрозумів, що маючи ці інструменти використання квантової механіки

in atomic nuclei, and so can apply those tools in other areas as well.

у дослідженні ядра атома, я можу застосовувати їх і в інших областях теж.

One question we asked

Одним з питань, яке ми ставили,

is whether quantum tunneling plays a role in mutations in DNA.

було те, чи відіграє квантове тунелювання роль у мутаціях в ДНК.

Again, this is not a new idea; it goes all the way back to the early 60s.

Знову ж таки, це ідея не нова; вона з'явилася ще на початку 60-х.

The two strands of DNA, the double-helix structure,

Дві нитки ДНК, структура подвійної спіралі,

are held together by rungs; it's like a twisted ladder.

тримаються разом за допомогою поперечин; це наче скручена драбина.

And those rungs of the ladder are hydrogen bonds --

І такі сходинки цієї драбини є водневими зв'язками --

protons, that act as the glue between the two strands.

протонами, які склеюють обидві нитки між собою.

So if you zoom in, what they're doing is holding these large molecules --

Якщо поглянути ближче, вони скріплюють ці великі молекули --

nucleotides -- together.

нуклеотиди -- разом.

Zoom in a bit more.

Погляньмо ще ближче.

So, this a computer simulation.

Це комп'ютерне моделювання.

The two white balls in the middle are protons,

Дві білі кульки посередині - це протони,

and you can see that it's a double hydrogen bond.

і видно, що між ними подвійний водневий зв'язок.

One prefers to sit on one side; the other, on the other side

Одна віддає перевагу одній стороні; інша - іншій стороні

of the two strands of the vertical lines going down, which you can't see.

двох ниток спадаючих вертикальних ліній, яких вам не видно.

It can happen that these two protons can hop over.

Може бути таке, що ці два протони можуть перескакувати.

Watch the two white balls.

Дивіться на дві білі кульки.

They can jump over to the other side.

Вони можуть перескакувати на іншу сторону.

If the two strands of DNA then separate, leading to the process of replication,

Якщо дві нитки ДНК після цього розділяються, спричиняючи

and the two protons are in the wrong positions,

процес реплікації, а ці два протони перебувають не на своїх місцях,

this can lead to a mutation.

це може призвести до мутації.

This has been known for half a century.

Це було відомо вже півстоліття.

The question is: How likely are they to do that,

Питання звучить так: Чи схильні вони до такої поведінки?

and if they do, how do they do it?

Якщо так, то як вони це роблять?

Do they jump across, like the ball going over the wall?

Чи вони перестрибують, як той м'яч, який перелітає через стіну?

Or can they quantum-tunnel across, even if they don't have enough energy?

Чи переміщаються вони через квантове тунелювання навіть за нестачі енергії?

Early indications suggest that quantum tunneling can play a role here.

Попередні результати говорять про те, що квантове тунелювання може мати місце.

We still don't know yet how important it is;

Ми досі не знаємо, наскільки це важливо;

this is still an open question.

це ще відкрите питання.

Тут багато місця для гіпотез,

It's speculative,

but it's one of those questions that is so important

але це одне з тих питань, які настільки важливі,

that if quantum mechanics plays a role in mutations,

що якщо квантова механіка відіграє роль у мутаціях,

surely this must have big implications,

це точно повинно мати серйозні наслідки

to understand certain types of mutations,

для розуміння певних видів мутацій,

possibly even those that lead to turning a cell cancerous.

можливо, навіть тих, які перетворюють клітину на ракову.

Another example of quantum mechanics in biology is quantum coherence,

Ще одним прикладом квантової механіки в біології є квантова когерентність

in one of the most important processes in biology,

в одному з найважливіших біологічних процесів -

photosynthesis: plants and bacteria taking sunlight,

фотосинтезі: рослини й бактерії поглинають сонячне світло

and using that energy to create biomass.

і використовують отриману енергію для створення біомаси.

Quantum coherence is the idea of quantum entities multitasking.

Квантова когерентність - це ідея про виконання часточками декількох дій одразу.

It's the quantum skier.

Йдеться про квантового "лижника".

It's an object that behaves like a wave,

Це об'єкт, який поводиться як хвиля,

so that it doesn't just move in one direction or the other,

щоб він не просто переміщався в тому чи іншому напрямку,

but can follow multiple pathways at the same time.

але може рухатися багатьма шляхами одночасно.

Some years ago, the world of science was shocked

Декілька років тому науковий світ шокувало

when a paper was published showing experimental evidence

опубліковане дослідження, яке надавало експериментальні докази того,

that quantum coherence takes place inside bacteria,

що квантова когерентність має місце всередині бактерії,

carrying out photosynthesis.

яка здійснює фотосинтез.

The idea is that the photon, the particle of light, the sunlight,

Ідея в тому, що протон, часточка сонячного світла,

the quantum of light captured by a chlorophyll molecule,

квант світла, що поглинається хлорофіловою молекулою,

is then delivered to what's called the reaction center,

потім доставляється до так званого центру реакції,

where it can be turned into chemical energy.

де він може перетворитися на хімічну енергію.

And in getting there, it doesn't just follow one route;

І, добираючись туди, він рухається не одним маршрутом;

it follows multiple pathways at once,

а багатьма шляхами водночас,

to optimize the most efficient way of reaching the reaction center

щоб оптимізувати найефективніший спосіб досягнення центру реакції,

without dissipating as waste heat.

не розсіюючись як марне тепло.

Quantum coherence taking place inside a living cell.

Квантова когерентність, яка має місце всередині живої клітини.

A remarkable idea,

Дивовижна ідея,

and yet evidence is growing almost weekly, with new papers coming out,

і все-таки нові докази з'являються мало не щотижня, публікуюються нові дослідження,

confirming that this does indeed take place.

які підтверджують, що це справді так відбувається.

My third and final example is the most beautiful, wonderful idea.

Третім і останнім моїм прикладом є найкрасивіша, чудова ідея.

It's also still very speculative, but I have to share it with you.

Вона теж поки дуже гіпотетична, але я не можу нею не поділитися.

The European robin migrates from Scandinavia

Європейська вільшанка мігрує зі Скандинавії

down to the Mediterranean, every autumn,

на південь, до Середземного моря, кожної осені,

and like a lot of other marine animals and even insects,

і, як багато морських тварин і навіть комах,

they navigate by sensing the Earth's magnetic field.

вона орієнтується на відчуття магнетичного поля Землі.

Now, the Earth's magnetic field is very, very weak;

Магнетичне поле Землі дуже, дуже слабке;

it's 100 times weaker than a fridge magnet,

воно у 100 разів слабше за магніт на холодильнику,

and yet it affects the chemistry -- somehow -- within a living organism.

і все-таки воно якимось чином впливає на хімічні процеси в живому організмі.

That's not in doubt -- a German couple of ornithologists,

В цьому немає сумніву -- німецька пара орнітологів,

Wolfgang and Roswitha Wiltschko, in the 1970s, confirmed that indeed,

Вольфґанґ і Росвіта Вілчко, у 1970-х роках підтвердили, що

the robin does find its way by somehow sensing the Earth's magnetic field,

вільшанка справді знаходить шлях, якось відчуваючи магнетичне поле Землі,

to give it directional information -- a built-in compass.

яке надає їй інформацію про напрямок -- вбудований компас.

The puzzle, the mystery was: How does it do it?

Загадкою, таємницею було одне: Як вона це робить?

Well, the only theory in town --

Єдина теорія, яка в нас є --

we don't know if it's the correct theory, but the only theory in town --

ми не знаємо, чи вона правильна, але вона поки єдина --

is that it does it via something called quantum entanglement.

це те, що вона робить це з допомогою того, що зветься квантовою заплутаністю.

Inside the robin's retina --

Всередині сітківки ока вільшанки --

I kid you not -- inside the robin's retina is a protein called cryptochrome,

я не жартую -- є протеїн, який називається криптохром

which is light-sensitive.

і який чутливий до світла.

Within cryptochrome, a pair of electrons are quantum-entangled.

Всередині криптохрому пара електронів перебуває у сплутаному квантовому стані.

Now, quantum entanglement is when two particles are far apart,

А квантова заплутаність - це коли дві часточки далеко одна від одної,

and yet somehow remain in contact with each other.

але все одно якось контактують між собою.

Even Einstein hated this idea;

Навіть Ейнштейн ненавидів цю ідею;

he called it "spooky action at a distance."

він називав її "моторошною дією на відстані".

(Laughter)

(Сміх)

So if Einstein doesn't like it, then we can all be uncomfortable with it.

Тож якщо Ейнштейн її не любив, то і нам всім вона може не подобатися.

Two quantum-entangled electrons within a single molecule

Два квантово сплутаних електрони в межах однієї молекули

dance a delicate dance

танцюють витончений танець,

that is very sensitive to the direction the bird flies

який дуже чутливий до напряму польоту пташки

in the Earth's magnetic field.

у магнетичному полі Землі.

We don't know if it's the correct explanation,

Ми не знаємо, чи це правильне пояснення.

but wow, wouldn't it be exciting if quantum mechanics helps birds navigate?

Але ж круто! Хіба не цікаво було б, якби квантова механіка вказувала напрям птахам?

Quantum biology is still in it infancy.

Квантова біологія ще тільки починає свій шлях.

It's still speculative.

Вона ще поки гіпотетична.

But I believe it's built on solid science.

Але, я гадаю, вона стоїть на міцному науковому підґрунті.

I also think that in the coming decade or so,

А ще я думаю, що десь в наступні 10 років

we're going to start to see that actually, it pervades life --

ми почнемо бачити, що насправді вона пронизує життя,

that life has evolved tricks that utilize the quantum world.

що життя виробило прийоми, які використовують квантовий світ.

Слідкуйте за цією галуззю.

Watch this space.

Thank you.

Дякую.

(Applause)

(Оплески)