論文の概要: Basis-independent system-environment coherence is necessary to detect
magnetic field direction in an avian-inspired quantum magnetic sensor
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.15016v1
- Date: Mon, 30 Nov 2020 17:19:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-22 14:32:40.228464
- Title: Basis-independent system-environment coherence is necessary to detect
magnetic field direction in an avian-inspired quantum magnetic sensor
- Title(参考訳): 量子磁気センサの磁場方向検出には基底非依存のシステム環境コヒーレンスが必要である
- Authors: Thao P. Le and Alexandra Olaya-Castro
- Abstract要約: 我々は、衝突環境の影響下で、第3の「スキャベンジャー」ラジカルを持つ2つのラジカルからなる鳥由来の量子磁気センサを考察する。
最適性能には,初期システム環境状態が非最大混合である基底非依存コヒーレンスが必要であることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 77.34726150561087
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Advancing our understanding of non-trivial quantum effects in biomolecular
complexes operating in physiological conditions requires the precise
characterisation of the non-classicalities that may be present in such systems
as well as asserting whether such features are required for robust function.
Here we consider an avian-inspired quantum magnetic sensor composed of two
radicals with a third "scavenger" radical under the influence of a collisional
environment that allows to capture a variety of decoherence processes. We show
that basis-independent coherence, in which the initial system-environment state
is non-maximally mixed, is necessary for optimal performance of the quantum
magnetic sensor, and appears to be sufficient in particular situations. We
discuss how such non-maximally mixed initial states may be common for a variety
of biomolecular scenarios. Our results therefore suggest that a small degree of
coherence--regardless of basis--is likely to be a quantum resource for
biomolecular systems operating at the interface between the quantum and
classical domains.
- Abstract(参考訳): 生理的条件下での生体分子複合体における非自明な量子効果の理解の促進には、そのようなシステムに存在する可能性のある非古典性の精密な特徴化と、そのような特徴がロバストな機能に必要であるかどうかの主張が必要である。
ここでは,3番目の"スキャベンジャー"ラジカルを持つ2つのラジカルからなる,鳥類にインスパイアされた量子磁気センサを,様々なデコヒーレンス過程をキャプチャ可能な衝突環境の影響下で検討する。
我々は,初期システム環境状態が非最大混合である基底非依存コヒーレンスが,量子磁気センサの最適性能に必要であり,特定の状況において十分であることを示す。
このような非最大混合初期状態が、様々な生体分子シナリオにどのように共通であるかを論じる。
この結果から, 量子領域と古典領域の界面で動作する生体分子系の量子資源として, 基礎によらず, ある程度のコヒーレンスが存在する可能性が示唆された。
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