量子力学简史及量子生物学

E01
 爱迪生的电灯泡-->电加热灯丝，灯丝温度和其颜色之间的关系-->温度升高，灯丝由红变黄变白，但是不变成蓝紫色。德国（普朗克），黑体辐射器（可以精确加热到特定温度，观察颜色和频率）-->紫外线蓝光产生比红光困难，紫外灾难；金箔验电器，蓝紫光比红光更容易移除金箔上的电荷，不论红光光强多少，光电效应-->光的波动性解释紫外灾难和光电效应的困难-->爱因斯坦，光的粒子性，量子；紫外光量子带更多的能量-->贝尔实验室发现电子的波动性；光由波动性到发现其粒子性，电子由粒子性到发现其波动性-->量子力学的建立-->尼尔斯波尔和艾尔伯特爱因斯坦之间关于物质的实在性的争论（量子力学是否意味着对实在的否定），波尔认为电子的真实状态只有在观测时才确定（哥本哈根解释）；爱因斯坦（“我不看月亮的时候它就不存在吗”），对量子纠缠的反驳，因为纠缠理论下量子之间的通信速度超过光速，“超距幽灵”，爱因斯坦认为量子状态在一开始就已经确定，只是我们观测到才知道其状态-->量子力学对半导体、激光、核能、医学发明发现的贡献-->约翰贝尔，贝尔不等式-->美国七十年代，嬉皮士，量子力学，越南战争，水门事件-->通过实验和贝尔实验室证明尼尔斯贝尔观点的正确性-->量子通信，量子计算
E02
鸟类如何精确导航，欧洲知更鸟，认为动物眼睛内的磁感受器被光子激活时产生一对自由基，每个自由基都有一个不成对电子，这两个电子的自旋是相关的。自由基之间的相互作用和环绕着它们的弱磁场可以引起不同形式的自旋关联，使得动物能够“看到”磁场；嗅觉的产生，锁钥原理（每个分子和嗅觉中的感受器相对应接收），但是事实上不同结构的分子可以有相似的气味，量子力学认为分子中振动的频率或波动性是影响嗅觉的原因，将分子中的氢原子改为其同位素氘原子，改变其振动频率，利用果蝇做嗅觉实验；蝌蚪变态成青蛙上生理结构变化快速的原因（吸收尾巴重构变成青蛙所需的结构），胶原蛋白酶的作用（降低反应活化能，量子隧穿）；植物的光合作用，叶绿体吸收光子，轰击出一个电子和少量能量激子，激子是以量子波的形式到达反应核心驱动化学反应；DNA双螺旋结构，碱基对之间配合键的质子转移，实验重水中的突变率更低。