超酷：量子计算机将化学反应降速1000亿倍，请看！

悉尼大学的科学家们首次使用量子计算机来设计和直接观察化学反应中的关键过程，将其减速1000亿倍。

研究小组目睹了化学中一个被称为"圆锥交叉点"的共同几何结构引起的单原子干涉模式。

在整个化学过程中，圆锥交叉口是众所周知的，对于快速的光化学过程，如人类视觉中的光捕获或光合作用，是至关重要的。

自1950年代以来，化学家一直试图直接观察化学动力学中的这一几何过程，但鉴于反应速度太快，直接观察是不可行的。

为了解决这个问题，物理学院和化学学院的量子研究人员用一种全新的方法：用一个带离子的量子计算机做了一个实验。这使他们能够设计并将这个非常复杂的问题映射到一个相对较小的量子设备上——然后将这个过程放慢1000亿倍。

图中的化学反应例如光合作用，植物通过光合作用从太阳中获取能量，分子以闪电的速度转移能量，形成被称为圆锥交叉的交换区。

这项研究揭示了圆锥交叉点光化学中预测过的、但从未见证的特征。

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【海菜花为什么能在水面绽放？（把自然讲给你听）】海菜花为中国特有种，对生长环境要求极高，被誉为水质的“试金石”。随着近年来洱海水质不断提升，已在一些地区实现连片种植

云南大理，洱海湖面，海菜花已到盛开期，进入最佳观赏时节——远看星星点点，宛若繁星坠水；近看花娇叶繁，又如一幅流动的水彩画。

海菜花是水鳖科水车前属的一种沉水植物，为中国特有种。海菜花有3片花瓣，呈白色倒心形绽放在水面上，花瓣洁白无瑕、晶莹剔透，中间包裹着一抹鹅黄色的花蕊。它的根生长在水底的淤泥里，细长的茎和叶在水中摇曳，仿佛一根风筝线，牵引着湖面的花朵。

海菜花对生长环境要求极高，只能在水体洁净、透明度较高的水体中生长，被誉为水质的“试金石”。海菜花曾广泛分布于云南、贵州、广西等地的湖泊、河流和池塘中，由于人类活动等影响，分布面积逐渐缩小。如今，海菜花是国家重点保护的珍稀濒危野生水生植物，同时已被列入《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》。

我们知道，水会隔绝空气，随水而生的海菜花，花开在水面上，根茎叶却生在水下，如何进行光合作用？研究发现，二氧化碳在水体中的扩散速率仅是空气中的万分之一，虽然水中二氧化碳浓度低，但大多数水生植物浓缩二氧化碳的能力比陆生植物更强。海菜花的叶片可以吸收溶解水中的二氧化碳，以满足光合作用的需求，根系也可以从水底的淤泥里吸收和固定碳源，促进光合作用进行。

对海菜花而言，影响其生长最重要的因素是光照，清澈透明的水体能保证自身光合作用顺利进行。随着水深增加，沉水植物获得的水下光照显著减少，海菜花可通过改变自身的形态和生理特征适应水下的弱光环境。研究发现，在一定的水深区间，海菜花的叶长、单片叶面积、株高和茎叶长均随水深增加而增加，从而获得更多可利用性光，来提高自身光合作用的效率。当然，如果水质不够清澈，没有足够的光照穿透水面，海菜花自身的形态和生理特征不论怎么改变也难以生存。这也是海菜花被人们称作水质“试金石”的原因所在。

近年来，随着保护力度加大，洱海水质持续向好，海菜花自然分布面积已有25万平方米左右。洁净的水质，也为洱海流域一些地区开展人工种植海菜花打下了基础。在大理白族自治州洱源县，当地在推进洱海流域水质保护与农业转型升级过程中，将人工种植海菜花作为生态产业进行扶持和培育。目前，海菜花在洱源县右所镇松曲村已实现连片种植，总面积达1500多亩，年产值1800多万元。

(来源：《人民日报》）

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