論文の概要: Quantum Biotechnology
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.02021v1
- Date: Wed, 3 Nov 2021 05:09:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-09 06:57:40.160004
- Title: Quantum Biotechnology
- Title（参考訳）: 量子バイオテクノロジー
- Authors: Nicolas P. Mauranyapin, Alex Terrason and Warwick P. Bowen
- Abstract要約: 量子技術は量子物理学の法則を利用して性能上の優位性を実現する。
生物科学に様々な応用が提案されている。
本稿では,この量子バイオテクノロジーの新たな分野について概観する。
- 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: Quantum technologies leverage the laws of quantum physics to achieve
performance advantages in applications ranging from computing to communications
and sensing. They have been proposed to have a range of applications in
biological science. This includes better microscopes and biosensors, improved
simulations of molecular processes, and new capabilities to control the
behaviour of biomolecules and chemical reactions. Quantum effects are also
predicted, with much debate, to have functional benefits in biology, for
instance, allowing more efficient energy transport and improving the rate of
enzyme catalysis. Conversely, the robustness of biological systems to disorder
from their environment has led to proposals to use them as components within
quantum technologies, for instance as light sources for quantum communication
systems. Together, this breadth of prospective applications at the interface of
quantum and biological science suggests that quantum physics will play an
important role in stimulating future biotechnological advances. This review
aims to provide an overview of this emerging field of quantum biotechnology,
introducing current capabilities, future prospects, and potential areas of
impact. The review is written to be accessible to the non-expert and focuses on
the four key areas of quantum-enabled sensing, quantum-enabled imaging, quantum
biomolecular control, and quantum effects in biology.
- Abstract（参考訳）: 量子技術は量子物理学の法則を活用し、コンピューティングから通信、センシングまで幅広い応用において性能上の利点を享受する。
生物科学における様々な応用が提案されている。
これには、より良い顕微鏡とバイオセンサー、分子プロセスのシミュレーションの改善、生体分子と化学反応の挙動を制御する新しい機能が含まれる。
量子効果についても多くの議論があり、例えば、より効率的なエネルギー輸送と酵素触媒の速度の向上を可能にし、生物学において機能的な利益をもたらすと予測されている。
逆に、生物学的システムの環境からの障害に対する堅牢性は、量子技術内のコンポーネント、例えば量子通信システムの光源として使用するという提案につながっている。
量子・生物科学のインターフェイスにおけるこの幅広い応用は、量子物理学が将来のバイオテクノロジーの発展を刺激する上で重要な役割を果たすことを示唆している。
このレビューは、量子バイオテクノロジーの新しい分野を概観し、現在の能力、将来の展望、潜在的な影響領域を紹介することを目的としている。
このレビューは、非専門家に公開され、量子可能なセンシング、量子可能なイメージング、量子生体分子制御、生物学における量子効果の4つの重要な領域に焦点を当てている。
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