O papel potencial da coerência quântica em complexos fotossintéticos ganhou interesse significativo nos últimos anos. Embora o campo ainda esteja sob investigação ativa, há evidências convincentes que sugerem que a coerência quântica desempenha um papel na eficiência destes complexos. Aqui estão alguns pontos-chave:

Transferência de energia coerente:
Complexos fotossintéticos, como o complexo Fenna-Matthews-Olson (FMO) em bactérias verdes sulfurosas, exibem transferência de energia coerente entre moléculas de pigmento. Esta coerência permite o transporte de excitons altamente eficiente em distâncias de vários nanômetros sem perder energia para o ambiente circundante. A coerência permite uma transferência de energia rápida e de longo alcance, aumentando potencialmente a eficiência da fotossíntese.

Superposição Quântica:
A coerência quântica permite a exploração simultânea de múltiplos caminhos para transferência de energia. Esta superposição de estados facilita a seleção da rota mais eficiente para o transporte de excitons. Ao utilizar superposições quânticas, os complexos fotossintéticos podem otimizar seu fluxo de energia e reduzir a probabilidade de perda de energia.

Robustez contra ruído:
Os complexos fotossintéticos operam em ambientes ruidosos, onde vários fatores podem atrapalhar o processo de transferência de energia. Foi sugerido que a coerência quântica fornece um grau de robustez contra ruído e flutuações ambientais. A coerência permite a transferência eficiente de energia mesmo na presença de perturbações externas, melhorando o desempenho fotossintético geral.

Evidência Experimental:
Numerosos estudos experimentais forneceram evidências que apoiam o papel da coerência quântica na fotossíntese. Por exemplo, medições espectroscópicas em complexos fotossintéticos revelaram oscilações coerentes na dinâmica de transferência de energia. Além disso, experimentos de marcação isotópica indicaram a influência da dinâmica do spin nuclear nas propriedades de coerência dos complexos.

Embora os mecanismos exatos através dos quais a coerência quântica contribui para a eficiência fotossintética ainda estejam a ser investigados, as evidências acumuladas sugerem que ela desempenha um papel na otimização da transferência de energia, na minimização das perdas de energia e no aumento da eficiência global dos complexos fotossintéticos. Espera-se que mais pesquisas nesta área aprofundem a nossa compreensão de como os efeitos quânticos contribuem para a notável eficiência da fotossíntese na natureza.