論文の概要: Quantum smell: tunneling mechanisms in olfaction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.22265v1
• Date: Fri, 27 Jun 2025 14:33:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-30 21:12:23.235904
• Title: Quantum smell: tunneling mechanisms in olfaction
• Title（参考訳）: 量子臭い--オオカチオンのトンネル機構
• Authors: Dominik Szczȩśniak, Ewa Drzazga-Szczȩśniak, Sabre Kais,
• Abstract要約: 臭気分子の内在エネルギースケールと分子間電荷輸送を促進するギャップ状態との相互作用を探索する。 臭気は電子カップリングの限界により弱いトンネル導体として機能することがわかった。
• 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: The mechanism by which odorants are recognized by olfactory receptors remains primarily unresolved. While charge transport is believed to play a significant role, its precise nature is still unclear. Here, we present a novel perspective by exploring the interplay between the intrinsic energy scales of odorant molecules and the gap states that facilitate intermolecular charge transport. We find that odorants act as weak tunneling conductors mainly because of the limited magnitude of electronic coupling. This behavior is further connected to electron-phonon interactions and reorganization energy, suggesting that physically meaningful values for these parameters emerge only in the deep off-resonant tunneling regime. These findings complement the swipe card model of olfaction, in which an odorant needs both the right shape to bind to a receptor and the correct vibrational frequency to trigger signal transduction. Moreover, they reveal that the underlying mechanisms are much more complex than previously assumed.
• Abstract（参考訳）: 嗅覚が嗅覚受容体によって認識されるメカニズムは、主に未解決のままである。 電荷輸送は重要な役割を果たすと考えられているが、その正確な性質はまだ不明である。 ここでは, 発臭分子の内在エネルギースケールと分子間電荷輸送を促進するギャップ状態との相互作用を探求することによって, 新たな視点を示す。 臭気は電子カップリングの限界により弱いトンネル導体として機能することがわかった。 この挙動は電子-フォノン相互作用と再編成エネルギーにさらに結びついており、これらのパラメータの物理的に有意な値は深部外共鳴トンネル系にのみ現れることを示唆している。 これらの知見は、嗅覚剤が受容体に結合する適切な形状と、シグナル伝達を誘導する正しい振動周波数の両方を必要とする、オルフアクションのスワイプカードモデルを補完する。 さらに、彼らは、基礎となるメカニズムが以前想定されていたよりもずっと複雑であることを明らかにした。

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