論文の概要: Driven spin dynamics enhances cryptochrome magnetoreception: Towards live quantum sensing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.07355v1
• Date: Wed, 15 Jun 2022 08:06:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-09 07:18:47.263090
• Title: Driven spin dynamics enhances cryptochrome magnetoreception: Towards live quantum sensing
• Title（参考訳）: 駆動スピンダイナミクスはクリプトクロム磁気受容を増強する:ライブ量子センシングに向けて
• Authors: Luke D. Smith, Farhan T. Chowdhury, Iona Peasgood, Nahnsu Dawkins, Daniel R. Kattnig
• Abstract要約: 我々は、"生きた"調和駆動磁気受容体は、"死んだ"静的受容体よりも感度が高いことを示した。 発見は、"生きた"調和して駆動される磁気受容体は、"死んだ"静的受容体よりも感度が高いことを示唆している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The mechanism underlying magnetoreception has long eluded explanation. A popular hypothesis attributes this sense to the quantum coherent spin dynamics of spin-selective recombination reactions of radical pairs in the protein cryptochrome. However, concerns about the validity of the hypothesis have been raised as unavoidable inter-radical interactions, such as strong electron-electron dipolar coupling, appear to suppress its sensitivity. We demonstrate that this can be overcome by driving the spin system through a modulation of the inter-radical distance. It is shown that this dynamical process markedly enhances geomagnetic field sensitivity in strongly coupled radical pairs via a Landau-Zener type transition between singlet and triplet states. These findings suggest that a "live" harmonically driven magnetoreceptor can be more sensitive than its "dead" static counterpart.
• Abstract（参考訳）: 磁気受容のメカニズムは、長い間説明されてきた。 一般的な仮説は、タンパク質のクリプトクロム中のラジカル対のスピン選択的再結合反応の量子コヒーレントスピンダイナミクスによるものである。 しかしながら、仮説の妥当性に関する懸念は、強い電子-電子双極子結合のような、避けられないラジカル間相互作用として提起され、その感度を抑えるように見える。 スピン系をラジカル距離の変調によって駆動することでこれを克服できることを実証する。 この動的過程は、一重項状態と三重項状態の間のランダウ・ゼナー型遷移を通じて強結合ラジカル対の地磁気感度を著しく高めることが示されている。 これらの結果は、"live"の高調波駆動磁気受容体が"dead"の静的受容体よりも感度が高いことを示唆している。

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