İlk paragrafta yazdıklarınızın çoğuna katılıyorum, ancak Rebentrost ve ark. İle aynı zamanda (sadece 1 ay arayla!) Söyleyebilirim. bahsettiğiniz makalede, Plenio ve Huelga tarafından "Benzinli destekli taşıma: Biyomoleküllerde kuantum ağları" adında çok benzer bir makale arXiv'e gönderildi ve aslında Rebentrost ve ark. ancak birkaç ay önce. Mohseni ve arkadaşlarının arentiv'de Rebentrost ve arkadaşlarından bir ay önce yayınlanan ve Plenio-Huelga gazetesinden 8 gün önce bir dergide yayınlanan Fotosentetik Enerji Transferinde Çevre Destekli Kuantum Yürüyüşleri vardı .
Ama aslında bunların hepsinden 13 yıl önce, Nancy Makri ve Eunji Sim, bakteriyoklorofillerde elektron transferi için tam kuantum tutarlılığını simüle eden makaleler yazdılar ( buna ve buna bakın ). Bundan 11 yıl önce, Nobel Laureate Rudy Marcus , aynı sistemde enerji transferini incelemek için Marcus teorisini kullandı ve bu incelemeyi kaynakçada listelenen 331 bildiriyle yazdı .
Bu nedenle, bakteriyoklorofilde enerji transferini incelemek için kuantum mekaniğinin kullanılması, Rebentrost ve ark. ve bahsettiğiniz 2007 Engel gazetesiydi, burada enerji transferini kuantum hesaplamaya bağladılar, bu da yeni bir ilgi dalgası yarattı (daha önce biyolojik / kimyasal enerji aktarımı ile ilgilenmeyen kuantum bilgi işlem topluluğu dahil, örnekler) ilk paragrafta bahsedilen ve Martin Plenio ve Seth Lloyd gibi kuantum hesaplama yazarlarını içeren iki 2008 makalesi).
Bob Silbey'in "Kuantum tutarlı enerji transferi: Biyoloji ve yeni enerji teknolojileri için etkileri" adlı ölümünden 6 aydan kısa bir süre önce Royal Society toplantısında konuşma şansını yakaladım ve kuantum biyolojisini Bölüm 4'e kadar izledi. Schrödinger'in mutasyonlarının elektron transferiyle neden olduğu (şimdi lise biyolojisinde öğrendiğimiz: UV radyasyonu, timin dimerlerinin oluşmasına ve kansere yol açan) uyarılmalara neden olan " Yaşam Nedir? "
İkinci paragrafınızda işler şöyle diyor:
Bu mekanizmanın, kuantum etkilerinin, ayrışma olumsuz etkileri olmadan oda sıcaklıklarında gerçekleşmesine izin verdiği göz önüne alındığında, bunların kuantum hesaplama için herhangi bir uygulaması var mı?
Benim cevap olarak bu ben uyarımlar (QED, hatta bir vakum uyarımları olan etkileşim kurabilir modu vardır) hiçbir vakum modlarıyla boşlukta olsaydı, o zaman enerji sadece geri aktarmak ve olacağını işaret ileri ( Rabi salınımları ) süresiz olarak Poincaré rekürrens teoreminin kuantum versiyonu nedeniyle . Decoherence'i açtığımda, bu Rabi salınımlarının sadece sönümlenmediğini, aynı zamanda uyarmanın reaksiyon merkezine "huni" olduğunu ve böylece sonraki fotosentezi beslemesine izin verdiğini görebilirsiniz. Bu yüzden buna "dekarasyon odaklı" enerji transferi denir ve neden kuantum etkilerinin "dekarasyonun olumsuz etkileri olmadan" gerçekleştiğini söylersiniz.
Kuantum hesaplamanın etkileri daha incedir.
Tutarlılığın pratik olarak 1ps'den sonra gittiğine dikkat edin (Rabi salınımlarının 1ps'de gittiğine dikkat edin). Bu, dekoderitenin hala kötü olduğu, aslında fosfor katkılı silikon gibi kuantum bilgisayar adaylarından çok daha kötü olduğu anlamına gelir .
Başka bir yolla, tutarlılık FMO'da yaklaşık 1ps içinde öldürülürken, fosfor katkılı silikonda 1ps'den bir trilyon kat daha uzun sürmesi sağlandı. FMO bir kuantum bilgisayarı (ıslaklık, gürültülü, ayrışma kaynaklarıyla dolu bir ortam) değildi, çünkü fosfor katkılı silikon deneyleri bilerek yapıldı. yazarların mümkün olan en uzun oda sıcaklığı tutarlılık süresini elde etmesine izin verecek koşullarda.
Özet olarak:
- decoherence fotosentezin çalışmasına yardımcı olur,
- FMO'da decoherence hızla gerçekleşir (bazı QC adayları için kabaca 1ps, saniye)
- devre tabanlı kuantum bilgisayarlar uzun tutarlılık süreleri gerektirir
- Devre tabanlı kuantum bilgisayarlar, 1ps'den sonra tutarlılık tamamen kaybolursa, özellikle kuantum kapılarının her biri 100ns alırsa (bu, süper iletken QC'ler için gerçekçi bir tahmindir) iyi performans göstermez.
- Bu nedenle, devre tabanlı bir kuantum bilgisayarındaki quaditler için kromoforlarda uyarılar seçmem. Böyle bir kuantum bilgisayarın, şu anda iyi kuantum bilgisayarlar yapmak için çok uğraşan gerçek şirketler tarafından üretilen makineler kadar yetenekli olma olasılığı daha düşüktür: IBM, Google, D-Wave, Rigetti, Intel, Alibaba, vb. süper iletken sistemler, biyolojik kromoforlar değil).
Sonuç olarak, tutarlı 2D spektroskopisi yoluyla FMO'nun enerji transferinde kuantum tutarlılığını gözlemleyebilmemiz çok ilginçtir, ancak bu tutarlılık, hataya dayanıklı kuantum hesaplama için ihtiyaç duyduğumuz kadar uzun sürmez, ve laboratuvarda özellikle kuantum hesaplamada iyi performans gösterecek şekilde tasarlanan KK'lerin çok daha uzun tutarlılık süreleri vardır. Aksi takdirde, IBM, Google, D-Wave, Rigetti, Intel, Alibaba, vb. Süper iletken kubitler değil biyolojik kromoforlar kullanırdı.Bu şirketler FMO'daki kuantum tutarlılığının farkındadır. Aslında ilk paragrafımda da belirtildiği gibi, Mohseni, Engel'in 2007 belgesinden sonra başlayan bu dalgada FMO'daki (2008'de) tutarlılık hakkında ilk yazan oldu. Tahmin et Mohseni nerede çalışıyor? Google. ENAQT'ın ilk olarak Patrick Rebentrost tarafından önerildiğini söylemiştin. Patrick, kromoforik QC'ler yerine fotonik QC'ler yapmaya çalışan Xanadu'da çalışıyor. Gönderdiğiniz DNA da dahil olmak üzere söz konusu makalelerin 4'ünü (en azından) yazan Patrick'in doktora şefi Alan Aspuru-Guzik, aynı zamanda Google ve Rigetti'nin kuantum takımlarındaki diğer birçok kişinin doktora danışmanıydı.Bu şirketler FMO'daki tutarlılığı biliyorlar, bu FMO kağıtlarında önde gelen yazarların çoğunu kullanıyorlar ve FMO'dan ilham alan bir kuantum bilgisayarı oluşturmak iyi bir fikir olsaydı, bunu bilirlerdi, ancak bunun yerine hepsi süper iletken kubitler kullanırlar ve bazen iyon tuzakları veya fotonikler .