論文の概要: Quantum-elevated Chiral Discrimination for Bio-molecules
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.03412v1
- Date: Wed, 05 Nov 2025 12:26:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-06 18:19:32.424997
- Title: Quantum-elevated Chiral Discrimination for Bio-molecules
- Title（参考訳）: 生体分子の量子高次キラル識別
- Authors: Yiquan Yang, Xiaolong Hu, Wei Du, Shuhe Wu, Peiyu Yang, Guzhi Bao, Weiping Zhang,
- Abstract要約: 我々は、中程度の光子束、高感度、量子ノイズ印加されたキラルプローブとして、連続可変偏光絡み状態を用いる。
我々は,液相中でのL-アミノ酸とD-アミノ酸の区別において,SNLを超える5dBの改善を実現した。
このプロトコルは高感度キラル分析を可能にし、薬物開発、生化学研究、環境モニタリング、非対称合成に幅広い意味を持つ。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.965600016256782
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Chiral discrimination of enantiomeric biomolecules is vital in chemistry, biology, and medicine. Conventional methods, relying on circularly polarized light, face weak chiroptical signals and potential photodamage. Despite extensive efforts to improve sensitivity under low-photon exposure, classical chiral probes remain fundamentally bounded by the shot-noise limit due to quantum fluctuations. To beat these limitations, we demonstrate quantum-elevated chiral discrimination using continuous-variable polarization-entangled states as moderate-photon-flux, high-sensitivity, quantum-noise-squeezed chiral probes. We achieve a 5 dB improvement beyond the SNL in distinguishing L- and D-amino acids in liquid phase. This non-destructive, biocompatible protocol enables high-sensitivity chiral analysis, with broad implications for drug development, biochemical research, environmental monitoring, and asymmetric synthesis.
- Abstract（参考訳）: エナンチオマー生体分子のキラルな識別は、化学、生物学、医学において不可欠である。
従来の方法では、円偏光を頼りにしており、弱い光学信号と潜在的な光損傷に直面している。
低光子露光下での感度向上の努力にもかかわらず、古典的なカイラルプローブは、量子ゆらぎによるショットノイズの限界によって、基本的に境界を保っている。
これらの制限に打ち勝つために, 連続可変偏光絡み合った状態を中程度の光子束, 高感度, 量子ノイズスクイーズ型キラルプローブとして用いた量子高次キラル判別を実証した。
我々は,液相中でL-アミノ酸とD-アミノ酸を区別することにより,SNLを超える5dBの改善を実現した。
この非破壊的生体適合性プロトコルは、高感度キラル分析を可能にし、薬物開発、生化学研究、環境モニタリング、非対称合成に幅広い意味を持つ。
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