生物量子比特：磷酸钙二聚体，而非三聚体
量子物理
2023-03-02 v3 原子与分子团簇
生物物理
化学物理
计算物理
摘要
Posner 分子（磷酸钙三聚体）被假设可以作为生物量子信息处理器，因为其据称具有长寿命的纠缠 P 核自旋态。我们最近的发现对该假设提出了挑战：该分子缺乏明确定义的旋转对称轴——这是 Posner 介导神经处理提议中的一个关键假设——而是以非对称动力学系综的形式存在。在此基础上，我们在此研究了非对称系综中该分子纠缠 P 核自旋的自旋动力学。我们的模拟表明，在不同 Posner 分子中制备于 Bell 态的两个核自旋之间的纠缠在亚秒级时间尺度上衰减——这比先前的假设快得多，不足以支持超细胞神经元处理。然而，我们发现磷酸钙二聚体对退相干具有惊人的抵抗力，能够保持纠缠核自旋长达数百秒，这表明神经处理可能通过它们发生。
引用
@article{arxiv.2210.14812,
title = {The Biological Qubit: Calcium Phosphate Dimers, not Trimers},
author = {Shivang Agarwal and Daniel R. Kattnig and Clarice D. Aiello and Amartya S. Banerjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.14812},
year = {2023}
}