論文の概要: Quantum relative entropy shows singlet-triplet coherence is a resource
in the radical-pair mechanism of biological magnetic sensing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.09319v2
- Date: Thu, 7 May 2020 18:04:58 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-06 01:10:45.473452
- Title: Quantum relative entropy shows singlet-triplet coherence is a resource
in the radical-pair mechanism of biological magnetic sensing
- Title（参考訳）: 量子相対エントロピーは、生体磁気センシングのラジカル対機構の資源である一重項コヒーレンスを示す
- Authors: I. K. Kominis
- Abstract要約: 生体磁場センシングに関連するラジカル対反応は、量子生物学のパラダイムを示す理想的なシステムである。
我々は、量子相対エントロピーの概念を用いて、ラジカル対のシングルト・トリップ・コヒーレンスを定量化する公式な尺度を導入し、探求する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Radical-pair reactions pertinent to biological magnetic field sensing are an
ideal system for demonstrating the paradigm of quantum biology, the exploration
of quantum coherene effects in complex biological systems. We here provide yet
another fundamental connection between this biochemical spin system and quantum
information science. We introduce and explore a formal measure quantifying
singlet-triplet coherence of radical-pairs using the concept of quantum
relative entropy. The ability to quantify singlet-triplet coherence opens up a
number of possibilities in the study of magnetic sensing with radical-pairs. We
first use the explicit quantification of singlet-triplet coherence to
affirmatively address the major premise of quantum biology, namely that quantum
coherence provides an operational advantage to magnetoreception. Secondly, we
use the concept of incoherent operations to show that incoherent manipulations
of nuclear spins can have a dire effect on singlet-triplet coherence when the
radical-pair exhibits electronic-nuclear entanglement. Finally, we unravel
subtle effects related to exchange interactions and their role in promoting
quantum coherence.
- Abstract（参考訳）: 生体磁場センシングに関連するラジカル対反応は、量子生物学のパラダイム、複雑な生体系における量子コハレン効果の探索を示す理想的なシステムである。
ここでは、この生化学スピンシステムと量子情報科学の間には、さらに根本的なつながりがある。
我々は、量子相対エントロピーの概念を用いて、ラジカル対のシングルト・トリップ・コヒーレンスを定量化する公式な尺度を導入し、探求する。
一重項コヒーレンスを定量化する能力は、ラジカル対による磁気センシングの研究において、多くの可能性を開く。
まず、一重項三重項コヒーレンスを明示的に定量化し、量子生物学の主要な前提、すなわち量子コヒーレンスが磁気受容の操作上の優位性を肯定的に取り扱う。
第二に、核スピンの非コヒーレントな操作は、ラジカル対が電子核の絡み合いを示すとき、一重項のコヒーレンスに悪影響を及ぼすことを示した。
最後に、交換相互作用とその量子コヒーレンス促進における役割に関する微妙な効果を明らかにする。
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