Передача энергии при фотосинтезе напоминает детскую горку: она прогибается под весом одного ребёнка, изменяя траекторию для следующего. В листе растения возбуждённое состояние молекулы мгновенно перестраивает энергетический «ландшафт» соседних молекул, направляя поток энергии с поразительной эффективностью.

Физики воссоздают этот эффект, используя ионы, подвешенные в вакуумной камере-ловушке. Их коллективные вибрации имитируют перескок энергии между молекулами, а квантовые свойства позволяют точно управлять процессом. Такой симулятор впервые делает видимыми процессы длительностью в фемтосекунды (10⁻¹⁵ секунды) — раньше они ускользали от любых приборов.

Три иона уже обменялись энергией, создав аналог экситона — волны возбуждения, бегущей по клетке. Сотни ионов раскроют тайны фотосинтеза и помогут создать батареи, не уступающие по эффективности листу. Идея выросла из работ первопроходцев: Дэвида Уайнленда, Игнасио Сирака и Петера Цоллера. Теперь вместо размытых картин от спектроскопии (анализа свечения вещества) мы видим чёткий маршрут энергии в углеродных каркасах биомолекул.