Fugu-MT 論文翻訳(概要): Metabolic limits on classical information processing by biological cells

論文の概要: Metabolic limits on classical information processing by biological cells

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.17061v1
Date: Wed, 31 Mar 2021 13:29:47 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-04-06 01:07:50.640367
Title: Metabolic limits on classical information processing by biological cells
Title（参考訳）: 生体細胞による古典情報処理の代謝制限
Authors: Chris Fields and Michael Levin
Abstract要約: 脱コヒーレンス(decoherence)は細胞膜周囲と細胞間境界に限られていることが示唆された。正しければ、細胞内通信と細胞内通信の両方をモデル化するには量子理論が必要である。
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: Biological information processing is generally assumed to be classical. Measured cellular energy budgets of both prokaryotes and eukaryotes, however, fall orders of magnitude short of the power required to maintain classical states of protein conformation and localization at the \AA, fs scales predicted by single-molecule decoherence calculations and assumed by classical molecular dynamics models. We suggest that decoherence is limited to the immediate surroundings of the cell membrane and of intercompartmental boundaries within the cell, and that bulk cellular biochemistry implements quantum information processing. Detection of Bell-inequality violations in responses to perturbation of recently-separated sister cells would provide a sensitive test of this prediction. If it is correct, modeling both intra- and intercellular communication requires quantum theory.
Abstract（参考訳）: 生物学的情報処理は一般に古典的と考えられる。しかし、前核生物と真核生物の両方の細胞エネルギー収支の測定は、タンパク質のコンフォメーションと局在の古典状態を維持するのに必要なパワーよりも桁違いに低下し、単分子デコヒーレンス計算によって予測され、古典分子動力学モデルによって仮定されるfsスケールを維持できる。我々は,脱コヒーレンスが細胞膜と細胞間境界のすぐ周囲に限られており,バルク細胞生化学が量子情報処理を実装していることを示唆する。最近分離された姉妹細胞の摂動に対する反応における鐘質違反の検出は、この予測に対する敏感なテストとなる。正しい場合、細胞内通信と細胞間通信の両方のモデリングには量子論が必要である。

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