DNA als perfekter Quantencomputer basierend auf den Prinzipien der Quantenphysik

Zusammenfassung DNA ist ein komplexes Multi-Resolution-Molekül, dessen theoretische Untersuchung eine Herausforderung darstellt. Ihre intrinsische Multiskalen-Natur erfordert Chemie und Quantenphysik, um die Struktur zu verstehen, und Quanteninformatik, um ihre Funktionsweise als perfekten Quantencomputer zu erklären. Hier präsentieren wir theoretische Ergebnisse von DNA, die eine bessere Beschreibung ihrer Struktur und des Betriebsprozesses bei der Übertragung, Kodierung und Dekodierung genetischer Informationen ermöglichen. Aromatizität wird durch den oszillatorischen resonanten Quantenzustand korrelierter Elektron- und Lochpaare erklärt, die durch die quantisierte molekulare Vibrationsenergie als anziehende Kraft wirken. Die korrelierten Paare bilden einen Suprastrom in den stickstoffhaltigen Basen in einem einzelnen band π -molekulares Orbital (π -MO). Die MO-Wellenfunktion () (Φ) wird als lineare Kombination der n konstituierenden Atomorbitale angenommen. Die zentrale Wasserstoffbrücke zwischen Adenin (A) und Thymin (T) oder Guanin (G) und Cytosin (C) funktioniert wie eine ideale Josephson-Rührstelle. Der Ansatz eines Josephson-Effekts zwischen zwei Supraleitern wird korrekt beschrieben, ebenso wie die Kondensation der stickstoffhaltigen Basen, um die zwei miteinander verbundenen Quantenzustände zu erhalten, die das Qubit bilden. Durch die Kombination des Quantenzustands des zusammengesetzten Systems mit der klassischen Information teleportiert die RNA-Polymerase einen der vier Bell-Zustände. DNA ist ein perfekter Quantencomputer.