論文の概要: The Dynamical Ensemble of the Posner Molecule is not Symmetric

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.08822v2
• Date: Tue, 26 Oct 2021 16:54:47 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-18 01:08:54.805033
• Title: The Dynamical Ensemble of the Posner Molecule is not Symmetric
• Title（参考訳）: ポスナー分子の動的アンサンブルは対称ではない
• Authors: Shivang Agarwal, Clarice D. Aiello, Daniel R. Kattnig, Amartya S. Banerjee
• Abstract要約: ポスナー分子であるtextCa_9(textPO_4)_6$は、生理的プロセスにおける生化学的関連性があることが長年認識されてきた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.410050120844738
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The Posner molecule, $\text{Ca}_9(\text{PO}_4)_6$, has long been recognized to have biochemical relevance in various physiological processes. It has found recent attention for its possible role as a biological quantum information processor, whereby the molecule purportedly maintains long-lived nuclear spin coherences among its ${^{31}\text{P}}$ nuclei (presumed to be symmetrically arranged), allowing it to function as a room temperature qubit. The structure of the molecule has been of much dispute in the literature, although the $\text{S}_6$ point group symmetry has often been assumed and exploited in calculations. Using a variety of simulation techniques (including ab initio molecular dynamics and structural relaxation), rigorous data analysis tools and by exploring thousands of individual configurations, we establish that the molecule predominantly assumes low symmetry structures ($\text{C}_\text{s}$ and $\text{C}_\text{i}$) at room temperature, as opposed to the higher symmetry configurations explored previously. Our findings have important implications on the viability of this molecule as a qubit.
• Abstract（参考訳）: ポスナー分子($\text{Ca}_9(\text{PO}_4)_6$)は、様々な生理的過程において生化学的に関係があることが長年認識されてきた。 生物量子情報処理装置としての役割が近年注目されているため、この分子は長寿命の核スピンコヒーレンスを{^{31}\text{p}}$ 核(対称配置と推定される)の中で維持し、室温量子ビットとして機能することができる。 分子の構造は文献で多くの議論を呼んでいるが、$\text{s}_6$ point group 対称性はしばしば計算において仮定され、活用されている。 様々なシミュレーション手法(ab initio分子動力学と構造緩和を含む)、厳密なデータ解析ツール、何千もの個々の構成を探索することにより、前述した高対称性の構成とは対照的に、分子が室温で主に低対称性構造(\text{c}_\text{s}$と$\text{c}_\text{i}$)を仮定していることが判明した。 本研究は, 量子ビットとしてのこの分子の生存可能性に重要な意味を持つ。

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