与基无关的系统-环境相干性是鸟类启发量子磁传感器探测磁场方向所必需的
量子物理
2020-12-01 v1
摘要
推进我们对在生理条件下运行的生物分子复合物中非平凡量子效应的理解，需要精确刻画此类系统中可能存在的非经典性，并确定这些特征是否为稳健功能所必需。此处我们考虑一种鸟类启发的量子磁传感器，其由受碰撞环境影响的两种自由基与第三个“清除剂”自由基组成，该环境可捕捉多种退相干过程。我们表明，与基无关的相干性（其中初始系统-环境态非最大混合）对于量子磁传感器的最优性能是必要的，且在特定情形下似乎是充分的。我们讨论了此类非最大混合初态对于多种生物分子情景可能是常见的。因此，我们的结果表明，少量相干性——无论基如何——很可能是运行于量子与经典域界面的生物分子系统的量子资源。
引用
@article{arxiv.2011.15016,
title = {Basis-independent system-environment coherence is necessary to detect magnetic field direction in an avian-inspired quantum magnetic sensor},
author = {Thao P. Le and Alexandra Olaya-Castro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.15016},
year = {2020}
}
备注
10 + 13 pages, 6 figures. Comments welcomed