Au cours de ses milliards d'années sur terre, la vie végétale est devenue très efficace dans l'utilisation de la lumière - et maintenant elle montre comment elle le fait.

Un examen quantique – minuscule – de la chlorophylle dans certaines bactéries violettes montre un arrangement géométrique exceptionnellement efficace pour la récolte de la lumière, disent des scientifiques de l'Université du Queensland et de l'Institut iranien de recherche en sciences fondamentales.

Dr Ivan Kassal de l'UQ, également chercheur au Centre d'excellence ARC pour les systèmes quantiques d'ingénierie, a déclaré que les bactéries utilisaient la "cohérence quantique" - les propriétés ondulatoires des particules - pour récolter la lumière pendant la photosynthèse.

"À l'intérieur, les molécules de chlorophylle des bactéries - qui captent l'énergie de la lumière - sont disposées en anneaux symétriques, ", a déclaré le Dr Kassal.

« Cette organisation géométrique est exceptionnellement bonne pour les récoltes légères.

"En comprenant comment les bactéries violettes récoltent la lumière, nous pourrons peut-être utiliser ces leçons pour améliorer notre façon de récolter la lumière artificielle. »

Le Dr Kassal a déclaré que des recherches antérieures avaient proposé la théorie selon laquelle la cohérence quantique jouait un rôle dans la façon dont les bactéries violettes récoltaient la lumière.

"Nous avons découvert que la géométrie adoptée par les bactéries violettes permet une cohérence quantique, " il a dit.

"Il y a eu un débat sur le terrain pour savoir si des effets cohérents sont possibles dans les systèmes photosynthétiques."

"La recherche était importante aussi parce qu'elle a fourni des preuves d'effets quantiques dans un cadre biologique, ", a déclaré le Dr Kassal.

"Nous savons maintenant que les effets quantiques ne peuvent pas être négligés dans les études sur la récolte biologique de la lumière, " il a dit.

"C'est un terrain fertile pour le développement de nouvelles technologies de simulation de systèmes quantiques dans des environnements bruyants."

"L'étude ouvre également des pistes de recherche pour savoir si la cohérence quantique existe déjà dans les cellules solaires organiques, et si les humains peuvent délibérément concevoir cette cohérence pour les rendre plus efficaces. »