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菜单ISSN: 2320 - 2459
ISSN: 2320 - 2459
国际物理健康与能源德州理工大学,教育学院,卢博克市,德克萨斯州79409 - 1868,美国
收到日期:13/06/2015;接受日期:26/06/2016;发表日期:30/06/2016
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分子钟展览时间替换、ts和删除,td,后果的酶处理量子信息的内容体现在纠缠质子量子位碱基对超级位置,G′- C′, * * C和G - * - * T。这些heteroduplex杂合子,r + / rII病变亚稳的后果氢键氨基质子(−NH2)基因组遇到量子不确定性限制,ΔxΔpx≥N/ 2,产生EPR安排,keto-amino一(纠缠)→烯醇−亚胺,在减少能源产品质子之间每个共享两套无法区分属于烯醇的分子内电子孤对氧气和亚胺氮在相反的链,因此,参与纠缠量子振荡~ 4×1013年代−1之间(~ 4800 s−1)对称能量井附近decoherence-free子空间,直到“测量”,在基因组槽,δt < < 10−13年代,由“截断”Grover的量子bio-processor。证据表明纠缠质子量子位态叠加是透明的“普通”DNA修复,但是发现和处理由一个“早期进化”RNA修复系统,实现祖先核糖酶——质子纠缠算法引入ts和道明。这些“修理”纠缠态叠加使得祖先RNA基因组避免进化灭绝时,禁止重复ts + td超过一个阈值限制。自然选择了纠缠态bio-processor算法提供了一种双RNA基因组选择优势。当双RNA变得太“笨拙”,介绍了基本的修复系统,选择了更“合适”DNA双螺旋结构双RNA。因此,积累heteroduplex杂合子叠加处理的“早期进化”enzyme-proton纠缠算法引入“新”ts或td,即。、随机突变。
酶量子处理、量子纠缠算法、Naturalselection Ribozyme-RNA-proton纠缠,三联体密码起源、进化优势。
最近的研究(1- - - - - -6酶的量子信息处理系统(7- - - - - -11意味着进化起源的一个“早”RNA基因组修复系统之前,最后的万能细胞祖先(LUCA) [12,13)- - -最近进化基因组DNA修复系统(14]。介绍了数据驱动参数pre-LUCA RNA基因组修复”涉及原始生物处理器−质子量子纠缠理论(1- - - - - -5,15- - - - - -21ts),最终引入时间替换,删除,道明,在“选择”碱基对网站包含纠缠质子量子位叠加状态(6- - - - - -11]。因为“dna类型“修复系统14)没有可供pre-LUCA RNA基因组(22,23),进化灭绝时避免通过禁止重复某些序列包含ts和td的阈值水平,从而允许选择“减少错误”RNA基因组的可行的基因库。虽然酶的量子信息处理提供了一种选择性优势双RNA,生命系统变得更加多才多艺,双RNA基因组变得太“笨拙”可接受的错误重复。因此,介绍了基本的基因组重复修复系统,选择了DNA双螺旋结构对“减少错误”双RNA基因组重复。不久从双面双螺旋DNA, RNA基因组转换尿嘧啶取代5-methyluracil(胸腺嘧啶)。这种进化的调整提供了“有利”的比例ts: td双螺旋DNA的展品轻微t丰富的优势,符合模型预测(1- - - - - -3,9,24]。根据这个场景中,酶的量子信息处理在核苷酸聚合物扮演重要角色的演变(12),包括enzyme-proton纠缠的实现“截断”Grover的25]量子搜索,Δt′< 10−14年代(1,9,26],指定特定的ts。这个选择量子纠缠算法机制提供了一个反馈回路之间可见双基因组进化和“测量”的纠缠的质子量子位态量子生物处理器产生pre-LUCA双RNA基因组,并最终,现代哺乳动物的DNA基因组系统(12]。
祖先的核糖酶- RNA双段和现代DNA基因组(5,12)选择允许量子积累在选定的碱基对网站信息内容通过电子顺磁共振(27- - - - - -33)安排,keto-amino→enol-imine(1- - - - - -3,7- - - - - -9),由于量子不确定性限制,ΔxΔpx≥ћ/ 2,操作相对稳定的氢键氨基(−NH2)基因组质子,导致直接量子力学物理相互作用在一个狭小的空间里,质子-质子Δx [33]。因为较低的能量烯醇和亚胺质子量子位州最初是空置的,但积极访问(1- - - - - -3,7- - - - - -9),量子约束引入EPR安排(27- - - - - -34),keto-amino→enol-imine可见,(7- - - - - -9,35]G C→G′- C′, G C→* * C、G - T→* - * T。
在这些情况下,分子内π的重组和σ电子(36]陪EPR质子安排,keto-amino→enol-imine,见图1,位置-动量纠缠了烯醇分离和亚胺之间的质子(27- - - - - -30.]。产品减少能量的质子都是两套无法区分内部分子之间共享属于烯醇氧和亚胺氮孤对电子在相反的链,因此,参与内部分子纠缠量子振荡~ 1013年代−1附近对称能源井之间在内部核苷酸decoherence-free子空间(1- - - - - -9,37- - - - - -40]。这将指定纠缠的量子动力学质子量子位对进化选择decoherence-free子空间(1- - - - - -5,41的heteroduplex杂合子(35]G′- C′和* G - * C异构体对超级位置(6- - - - - -8),直到生长条件实现“测量”量子读者(一种酶1- - - - - -5,42,43]。在一个时间间隔,δt < < 10−13年代(1- - - - - -9,25,26),这种酶量子处理器“陷阱”纠缠振荡质子,H+在基因组(RNA或DNA)槽44- - - - - -46],它瞬间指定相关州内纠缠量子位的碱基对(27- - - - - -30.]。瞬时规范质子量子位的州允许酶——质子纠缠instantaneouslyimplement,特异性,其“entanglement-generated”[1,8,9]量子搜索,Δt′≤10−14年代(25,26),选择正确的孤对电子,或氨基质子,属于“输入”古典互变异构体,这是最后的另一半entanglement-specified进化的分子组件替换,ts,观察1- - - - - -9]G′2 0 2→T、G′0 0 2→C * G0 2 00→& * C2 0 22→t(见图2 gydF4y2Ba符号)。在这里大胆的斜体字是用来区分纠缠起源于ts,例如,G′→T,从古典牛顿替换了穆勒(47],例如,G→T [48- - - - - -50]。复制time-altered * - * T网站(51)包含纠缠质子量子位超级位置(图3)收益率时间删除,道明,* * T→→删除删除(8,9]。测量(9]暗示利率ts≥1.5倍道明,预测温和t DNA基因组进化丰富,符合观察(24,52),因此一个显式entanglement-driven分子随机模型随机遗传漂变(53- - - - - -55)提供。新的量子信息和动态内容体现在纠缠质子量子位占领G′- C′和* G - * C网站最初“测量”和量子转录表达的,例如,G′2 0 2→T,以前质子脱散8,9,26),即。,Δt′ <τD< 10−13。年代,启动前必须翻译复制(1- - - - - -7]。
图1:对称(a)和(b)不对称质子交换─电子渠道安排在g c网站。(a)对称信道用于质子交换隧穿电子重排,产生两个enol-imine互补g c之间的氢键。这里一个精力充沛的鸟嘌呤氨基质子发起的反应。收益率(b)不对称交换隧道通道,包含一个enol-imine g c混合状态和一个keto-amino氢键。一个精力充沛的胞嘧啶氨基质子启动反应通道。一个n annulus of reaction is identified by arrows within each G-C reactant duplex. Electron lone-pairs are represented by double dots.
图2:分布阵列的相干态G′- C′(对称)或* G - * C(不对称)的网站。对称、不对称和第二不对称(标记)通道(→)的亚稳酮-氨基G - C质子填充烯醇-亚胺。虚线箭头确定量子力学路径flip -烯醇-亚胺质子的失败。近似电子结构的氢键结束团体和相应的质子位置显示为亚稳酮-氨基双工(a)和烯醇-亚胺G - c的相干态(中)。电子孤独-对由双点,:,和一个质子环绕h质子状态是指定一个紧凑的形式,使用字母G、C、a、T DNA碱基的2和0的识别孤对电子和质子,分别捐赠给的氢键——从左到右6 -碳侧链,戒指和2 -氮碳侧链。标确定组件在外面的位置(主要和次要园)是一个氨基质子,指定00,或一双酮组电子孤独的-,22所示。标是烯醇抑制和亚胺组。
图3。亚稳而连贯的t。
途径为亚稳keto-amino t质子填充enol-imine状态。虚线箭头表示质子触发器通路之间的连贯的烯醇-亚胺* - * T。符号在图2 gydF4y2Ba传奇。#符号表明普通氢所占据的位置是不适合氢键。
特别是,古典的限制不允许时间突变在g c网站(56,57自发积累,即。,accumulated heteroduplex heterozygotes,r + / rII(35,58,59]G C→G′- C′和G C→* G - * C,随后expressts可见,G′→T和* C→T,通过转录启动复制之前(因此翻译),并进一步,表达相同的transcription-generated突变频率- G′→* C→T - T和后续replication-incorporated替换(7- - - - - -9]。然而,T4噬菌体ts系统(8,9)经常表现出相同的G′T和* C→T→pre-replication转录变异频率,和post-transcription复制(58,59),这意味着非经典的pre-replication转录酶处理量子信息的内容——占领heteroduplex杂合子G′- C′和* G - * C网站(35)——指定频率的后续replication-implemented物理置换突变,ts, G′→T和* C→T [7- - - - - -9]。也当野生型从而允许复制和启动一个替换,例如,G→T或C→T,增长大肠杆菌K (51),量子纠缠的转录质子量子位可以生成量子信息内容,G′→T或* C→T,提供有关“翻译”信息,指定野生型存在r +等位基因,从而允许启动复制和随后的经济增长。在这些情况下,野生型r +等位基因需求是通过“翻译”信息内容所产生的量子纠缠质子量子位的转录,δt < < 10−13年代,不是从物理分子置换,G′→T或* C→T,发生在接下来的一轮复制。在这种情况下,从转录翻译消息,例如,20 G′2→T和* C2 0 22→T (图4),允许启动基因重复,因此,完成一个反馈回路之间的纠缠enzyme-processor纠缠质子量子位的“测量”,和随后的基因组增长(1- - - - - -9]。
图4:近似质子−电子氢键结构”被“转录酶系统遇到(a)正常胸腺嘧啶,T22 0 22;(b) enzyme-entangled enol-imine G 2 0 2;(c) enzyme-entangled亚氨基的胞嘧啶,和(d) *甜22日enzyme-entangled enol-imine G 0 0 2。
氢键(60质子-电子孤对配置所示图4提供洞察相同转录基因特异性表现出正常的T220 22“纠缠”enol-imine G′2 0 2和“纠缠”亚胺* C2 0 22n图2 gydF4y2Ba传奇。退相干的“被困”质子(44,45,61年)最终崩溃纠缠质子量子位叠加,G - c或* G - *符号给出了iC,到指定的特定特征状态“困”槽质子(s),从而确定了可观测的新“分子钟”替换信息ts。遗传信息(7- - - - - -9]量子转录酶表达的“测量”纠缠质子量子位Lowdin是一致的(62年,63年质子代码模型。
通过量子纠缠质子量子位的转录信息转达了“破译”,即。,translated, to determine the answer to an observable feedback loop question – “Yes” or “No” – regarding initiation of genome duplication. In cases of T4 phage infecting E. coli K [35,51),如果可观测信息所产生的量子转录(7- - - - - -9)——例如,G′→T或* C→T -沟通的存在r +等位基因,复制是随后发起物理替换之前,G′→T或* C→T,合并。在这些情况下,确认的r +等位基因提供-复制起始之前纠缠的量子读者酶测量质子量子位G′- C′或* G - * C状态。物理分子碱基序列识别r +等位基因不存在直到准确复制随后介绍物理替换,G′→T或* C→T,这不会发生,除非之前沟通的量子(a)转录,翻译(b)和(C)特异性积极的反馈循环,确认操作的存在r +等位基因(8,9]。奇怪的是,一个碱基序列指定r +等位基因物理上不存在,但r +信息从纠缠量子转录翻译的信息证实了质子量子位。因此,可见“测量”(1- - - - - -8,20.,39,41,42纠缠的质子量子位态占据古老T4噬菌体DNA意味着量子转录,服务员翻译,先于“标准”的转录keto-amino州执行“进化”翻译的充分发展与图示核糖体,等(63年,64年]。在这种情况下,可用性的纠缠质子量子位州祖先RNA -核糖酶系统可以允许原始量子转录和翻译过程中逐步引入增加健身利用质子纠缠量子比特的量子信息内容和反应特性,从而最终生成DNA -蛋白质系统。因此RNA -核糖酶系统的纠缠质子量子位不一定会进化终端Koonin的结论的64年,65年经典的评估。生物分子“测量”的量子信息内容体现在质子纠缠量子比特可以近似的“截断”Grover的24量子搜索)。基于测量量子信息内容体现可用纠缠质子量子位的20个州内占据G′- C′, * * C和G - * - * T叠加网站(1- - - - - -8),理由是隐含的“编码原则”指定一个冗余三联体基因编码的43 ~ 22 l -氨基酸的密码子。
这些观察到的1- - - - - -9,35,57),进化选择纠缠状态超级位置- G′- C′, * G - * C * - * T -不认可在进化过程中DNA修复系统(14,67年),但被enzyme-proton纠缠识别和处理系统,出现在pre-LUCA双RNA基因组片段。执行这种酶量子处理收益率at+道明光谱,支持t丰富(9的时间替换、ts和时间删除,道明生成的,类似于频谱pre-LUCA双RNA基因组。这意味着一个祖先纠缠机制负责随机随机遗传漂变(55,68年]。以下提供了实验和理论的证据支持这个版本的基因组进化涉及酶量子信息处理(1- - - - - -9]。下一节介绍进化和物理参数对纠缠质子量子位源自祖先的双“RNA-like”部分。第三节识别波函数一对纠缠的质子量子位占领* G - * C网站和波函数的四光子纠缠量子位占领G´- C´网站。第四节讨论了对称纠缠量子位的量子处理器测量体现在G´2 0 2和* C2 0 22。纠缠生物处理器和纠缠光子之间的相互作用(s)以G´- c´超级职位在第5部分讨论。使纠缠,进化资源起源假说的三联体密码是下一个概述,的“截断”Grover的(25)算法。最后一部分提出了一个“可信的”可持续生活场景从纠缠质子量子位填充双段“RNA-like核糖酶系统。
纠缠状态信息处理(15- - - - - -16,25,69年)展出古代T4噬菌体是一种可以观察到的实验事实当适当的实验技术和分析利用酶量子处理器“测量”决议破译量子信息和表达内容体现在纠缠质子量子位,| + > |−>,占领heteroduplex杂合子G′- C′和* G - * C异构体对叠加网站(1- - - - - -3,7- - - - - -9,35,57,67年,70年]。但是这需要一个进化的解释。一个n apparent evolutionary dilemma is implied by facts (a) that quantum informational content cannot be introduced by enzymatic duplication of an arbitrary quantum state [71年),但(b)量子信息内容体现在纠缠质子量子位经常“测量”,处理和表现出的一种酶的量子处理器古(70年]T4噬菌体DNA [1- - - - - -3,7- - - - - -9,35]。这个讨论假定祖先核糖酶RNA双段组成的类似物的G-5HMC (5-hydroxymethylcytosine)和一个u (70年]。因此在祖先,原始基因组进化(12,72年,73年自然选择),“简易”新陈代谢惰性方案引入量子信息内容的纠缠质子量子位(1- - - - - -9,21,27- - - - - -30.填充和占领内部分子decoherence-free子空间(37- - - - - -40的祖先heteroduplex杂合子同分异构体对超级位置,即。G´5 hmc´, * G-5HM * C * - * U (图1 - 3)。这是通过选择祖先RNA“genome-like”双段国米链keto-amino氢键是亚稳态自低能量烯醇亚胺和质子量子位州是空置的,但积极访问(1- - - - - -3,7- - - - - -9]。因此,亚稳氨基(−NH2)氢键质子遇到量子不确定性限制,ΔxΔpx≥ћ/ 2 (74年,75年),导致直接量子力学质子-质子物理交互空间太小,Δx [34]。结果与质子间的约束产生的反冲能量被高能质子,从而生成EPR安排,keto-amino→enol-imine分离之间,位置-动量纠缠了质子(27- - - - - -30.]。减少能源产品之间共享质子都两组无法区分的孤对电子,属于烯醇氧和亚胺氮在相反的链,因此(76年),参与内部分子纠缠量子振荡~ 1013年代−1附近对称能源井之间在内部分子decoherence-free子空间(9,40]。这个论点需要祖传的RNA片段来模拟条件下表现出的“genome-like”新陈代谢惰性T4噬菌体DNA存储额外的细胞在20°C > 3 y (57),因此,积累纠缠质子量子位(1- - - - - -3,7- - - - - -9]。在基因组进化的“早期”阶段,核酶(12,71年,72年)是主要的“复制工具”,直到祖先双RNA基因组片段”成为填充纠缠质子量子位。纠缠的结果累积质子量子位的祖先RNA基因组需要原始的“机械复制”引入变异——例如,peptide-ribozyme -质子纠缠可以有效地“进程”量子信息体现在动态纠缠质子RNA量子位。进化的生存“早期”祖传的RNA”genome-like“聚合物(77年]包含纠缠量子位需要原始的选择蛋白质生成基本的氨基酸,可以“过程”quantum-enhanced信息体现在纠缠质子量子位,因此,蛋白质变异取代核酶作为主要的“复制工具”。这个模型意味着核糖酶取而代之的是蛋白质,由peptide-ribozyme -质子纠缠,可以选择和聚合氨基酸在ribozyme-peptide链质子脱散之前,τD < 10−13年代。
在量子物理模型(78年,79年]和量子化学研究[80年- - - - - -85年沃森克里克的碱基对没有得出结论,烯醇,亚胺氢键状态是稳定的。然而,这些调查被忽视的无人,低能量烯醇亚胺和质子量子位州EPR随后密集的安排(27- - - - - -30.),keto-amino→enol-imine,介绍了纠缠的质子量子位态(1- - - - - -3,7- - - - - -9]。可靠的量子分子模型必须包括精确的边界条件,与观测一致。在这种情况下,边界条件必须考虑量子不确定性限制,ΔxΔpx≥ћ/ 2,古典氨基(−NH最初操作2)质子,它调用EPR安排(1- - - - - -3,27,40),keto-amino→enol-imine,展出时间积累heteroduplex杂合子,G C→G′- C′和G C→* G - * C [1- - - - - -3,7- - - - - -9,35,57]。heteroduplex杂合的起源及其转录和复制属性(35,51)不是解释为古典模型(1- - - - - -9,67年),但符合酶量子reader-processor测量时间积累(35,57)内部分子纠缠的质子量子位态(1- - - - - -7,86年),占领decoherence-free子空间(38,39,87年,88年heteroduplex的杂合子(35]G′- C′和* G - * C超级位置(1- - - - - -9,67年]。量子物理模型(78年,79年)隐含在体内环境中生物大分子的太“湿和温暖”为重要生物贡献量子超位置和纠缠状态(69年,87年,88年]。然而,达尔文的选择已经运营了十亿y(~ 3.7左右12,72年执行,在环境生物温度,并进一步,并不局限于themacroscopic经典域(1- - - - - -9,15- - - - - -21];现有的量子和经典物理学定律,化学和生物可参与生物自然选择的选项操作(1- - - - - -9,12,64年,65年]。必要的量子力学过程表现出的体内生物系统(1- - - - - -11,15,16)——例如,光合作用[17- - - - - -19),鸟类导航(20.),按时间的基因组进化(24,89年- - - - - -101年]——的后果自然选择作用于生物相关的选项,可用“有利”的生化功能。
在进化的时候,选择可行的后代更“优越”的古典或量子力学选项(1- - - - - -9,15- - - - - -20.,65年),而有害选择收益率不健壮的后代,因此,通常是被“净化选择”(53,54,68年]。基于可用性和实施“高分辨率”,酶纠缠的量子处理器测量质子量子位,│+ >和│−> (1- - - - - -9,40,102年),环境温度,体内anti-entanglement假说(78年,79年是伪造的。因为酶——质子纠缠反应满足Δt′≤10−14年代(1- - - - - -9,25,26),离子入侵,H2O和随机温度波动不要堵住进化选择酶——质子纠缠反应过程。注意,进化选择量子纠缠算法处理器测量量子位置状态,│+ >和│−>、动态纠缠质子量子位,间隔,δt < < 10−13s -而经典分子钟测量(24,89年- - - - - -101年]在核苷酸决议。一般来说,一个人不能准确测量或检测量子效应,使用了经典的实验设计和分析1- - - - - -3,25,26,40,42,69年,74年,87年,88年]。
不对称的通道
氢键在双螺旋DNA基因组复制到亚稳态keto-amino状态,减少能源、烯醇亚胺和质子量子位州最初是空置的,但积极通过EPR异构化(1- - - - - -11,27- - - - - -30.]。在不对称的情况下,量子不确定性限制,ΔxΔpx≥ћ/ 2,氢键氨基(−NH动手术2)质子的胞嘧啶,导致氨基质子隔离空间太小,Δx [75年]。这就产生了直接的量子力学质子-质子物理相互作用,产生不对称的EPR安排,keto-amino→enol-imine(图1 b),位置与动量之间的纠缠介绍分离亚胺和烯醇质子。互补的分子中立和稳定* G - * C双螺旋结构中的量子纠缠态是通过氨基胞嘧啶的质子转移到互补鸟嘌呤酮氧上的孤对电子,和氢结合环质子的转移,从鸟嘌呤,胞嘧啶,同时,内部分子重组适当的π和σ电子,所示图1 b。每个减少能源、纠缠亚胺和烯醇产品质子之间共享两组无法区分的孤对电子,因此,参与纠缠量子振荡(1- - - - - -9)~ 1013年代−1之间的对称能量井附近decoherence-free子空间(37,38]。这将指定的量子动力学EPR纠缠烯醇和亚胺质子直到衡量一种量子处理器的酶。亚胺和烯醇质子构成一对纠缠的两质子量子位相反的DNA链。
纠缠亚胺和烯醇质子是国家│+ >当位置参与链间氢键,在州│−>“外”时,在一个或大或小的DNA槽(44- - - - - -46,103年]。The quantum mechanical state of the entangled pair of proton qubit can be viewed as a vector in the four-dimensional Hilbert space that describes the quantum position state of two protons. The most general quantum mechanical state of these two protons can be written as
(1)
第一个符号,+或−代表质子1和第二个符号代表质子2,和膨胀系数c,满足归一化,
从方程(1)不能被表示为一个张量积的质子1和2,最大限度地纠缠的量子态量子位对亚胺和烯醇质子可以写成四个钟的31日- - - - - -32州,表示为
(2)
(3)
(4)
(5)
量子信息内容驻留在纠缠一对质子量子位占领内部分子decoherence-free子空间在相反的DNA链烯醇和亚胺组。由于纠缠量子不确定性实施限制,ΔxΔpx≥ћ/ 2,在亚稳氨基质子,“测量”位置和动量一烯醇或亚胺质子将指定,瞬间,其他质子的位置和动量相反的DNA链。纠缠* C-imine质子在状态│−>“外”,在或大或小的DNA槽(状态* C2 0 2所示2在图2 f),是国家│+ >“内部”时,在位置参与链间氢键(* C0 0 22在图2 g)。* C是转录链时,酶量子处理器可以“陷阱”* C-imine质子在DNA槽位置在一个时间间隔,δt < < 10−13年代,指定其状态│−> * C。由于纠缠量子不确定性实施限制,ΔxΔpx≥ћ/ 2,* G-enol质子在国家│+ > * G (* G0 2 00在图2 f在相反的DNA链。这个量子纠缠的要求是符合观测(1- - - - - -3,7- - - - - -9]。例如,T4噬菌体的突变,rX655UGA (表1ref。6),在转录链和* * C G是互补链;所以,在一个时间间隔,δt < < 10−13年代,之间形成一种酶——质子纠缠是量子读者和* C-imine质子占据一个DNA槽,在州│−> * C。在质子脱散,τD < 10−13年代,酶纠缠* C2 0 22破译和转录表达为正常T2吗20 22(1- - - - - -3,7- - - - - -9),随后,量子相干量子搜索,实现了一个酶Δt′≤10−14腺嘌呤的年代,选择传入氨基质子创建互补mis, A00 2 # - * C2 0 22(表1)。这是复制完成特定的ts, * C2 0 22→T220 22。
| 量子触发器的状态 | 允许对形成在复制 | 转录的消息 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 正常的基地 | Syn-Purines | ||||||
| G22000 | C00222 | 一个002 # | T22022 | G222 # | 一个002 # | ||
| G’002年 | g c→c g | U | |||||
| G’202年 | g c→一 | T22022 | |||||
| G’200年 | 没有检测到 | G22000 | |||||
| G’000年 | U | ||||||
| * G020年0 | g c→t | U | |||||
| * G220年0 | U | ||||||
| C '220年 | U | ||||||
| C '020年 | U | ||||||
| C '022年 | 没有检测到 | C00222 | |||||
| C '222年 | U | ||||||
| * C202年2 | g c→t | T22022 | |||||
| * C002年2 | U | ||||||
| *一个20 # | 一个t→g c | 一个t→一 | U | ||||
| *一个00 # | U | ||||||
| * T022年2 | 一个t→g c | 一个t→c g | C00222 | ||||
| * T222年2 | U | ||||||
表1:转录的纠缠状态,德塞林格同分异构体和形成互补的mis对Topal-Fresco复制(9,48]。
对称的通道
对称的keto-amino→enol-imine通道是由量子不确定性限制,ΔxΔpx≥ћ/ 2,最初氨基(−NH操作2鸟嘌呤碳2)质子。高能质子接受反冲能带来与质子间的约束空间太小,Δx。这种直接量子力学质子-质子鸟嘌呤碳2氨基质子之间的物理相互作用生成最初的EPR安排(27),keto-amino→enol-imine,位置与动量之间的纠缠介绍分离、碳侧链,烯醇和亚胺G′- c′质子(图1一个)。这个质子转移启动内部分子重组π和σ电子在鸟嘌呤,胞嘧啶,而主题“扭曲”的胞嘧啶氨基质子量子不确定性限制,ΔxΔpx≥ћ/ 2,在过小的空间,Δx。由此产生的直接的量子力学质子-质子物理交互生成第二个EPR安排,keto-amino→enol-imine,位置-动量纠缠之间实施分离,碳六侧链亚胺和烯醇质子。在这种情况下,最初的第二质子质子纠缠反应诱导分离纠缠反应,从而生成两组EPR纠缠质子量子位的后果两个顺序安排,keto-amino→enolimine [1- - - - - -9]。的四个减少能源烯醇及亚胺质子之间共享两套的孤对电子,因此,参与纠缠量子振荡~ 1013年代−1之间的对称能量井附近decoherence-free子空间(38- - - - - -40]。这指定了量子动力学的两套纠缠质子量子位占领G′- c′异构体对超级positions.3
希尔伯特空间的维度需要表达四个质子量子位的量子力学状态是十六岁,即。,2N= 24= 16。每个纠缠亚胺和烯醇质子是不可区分的孤对电子在两组之间共享,因此,参与纠缠量子振荡对称能源井附近~ 10之间13年代−1decoherence-free子空间,指定纠缠质子量子位动力学占据heteroduplex杂合子G′- c′叠加网站(7- - - - - -9,35,36- - - - - -39]。在这种情况下,两组纠缠亚胺和烯醇质子量子位——四个质子构成两套纠缠“量子位对”——占领互补G′- c′叠加同分异构体,这样酶G′的量子读者“测量”包括质子指定,瞬间(27- - - - - -30.),四个纠缠量子位的量子态占据sixteen-dimensional空间。
研究heteroduplex杂合子G′- c与G′′网站转录链需要酶量子读者指定和执行量子信息内容的四个不同的纠缠G′质子配置(图2 gydF4y2Ba)。在G′的情况下0 0 2 (G′0 0 2→C),碳的亚胺质子在国家│−>沟的位置,而特征状态G′2 0 2 (G′2 0 2→T)既有碳2亚胺和碳六烯醇质子在州│−>槽的位置。特征状态G′2 0 0 (G′2 0 0→G;“零”突变)的碳六烯醇质子“困”在│−> DNA槽,但纠缠烯醇及亚胺质子特征状态G′0 0 0都是在国家│+ >,“内部”链间氢键位置。自亚胺和烯醇量子质子G′上一半的四个纠缠亚胺和烯醇G′- c′质子量子位对,酶G′上的读者量子测量质子状态特别selectquantum机械量子位,│−>和│+ >,四个纠缠G′- c′质子。在这里纠缠双-鸟嘌呤碳2亚胺和胞嘧啶碳烯醇-标识,分别作为质子数I和II(罗马数字)。第三和第四质子数,分别是胞嘧啶碳六亚胺和鸟嘌呤碳六烯醇。使用这个符号,酶四光子纠缠量子位的量子读者措施G′0 0 2│−−+ + >,即。,guanine imine proton I is in state │− >, cytosine enol proton II is in state │+ >, cytosine imine proton III is in state │− >, and guanine enol proton IV is in state │+ >. Similarly, the measured proton qubit state for G′2 0 2 is │−++− >, and is │+−+− > for G′2 0 0, and finally, is │+−−+ > for Eigen state G′0 0 0. In addition to the four quantum mechanical states of G′ imposed by enzyme quantum reader measurements (图2中),另外12州需要指定四两量子力学质子量子位。G′- c′网站叠加由两组内部分子纠缠质子参与量子位对量子振荡之间的对称能量井附近decoherence-free子空间(38- - - - - -40)~ 1013年代−1年代。因此,最一般的量子力学的这四个G′- c′质子是由
(6)
在c我的代表,一般复杂,膨胀系数。自从16-state叠加四纠缠质子量子位占领烯醇,亚胺“intra-atomic”子空间,两套无法区分孤电子对之间共享,纠缠量子叠加态系统将坚持进化选择decoherence-free子空间直到入侵扰动,例如,“测量”,暴露了以前“原状”量子力学叠加(1- - - - - -3,40,74年]。前酶量子读者测量G′- c′地方G′转录链,16-state G′- c′(图5)。
图5:互补的颠换mispairs由enzyme-proton纠缠执行“截断”Grover的量子搜索。(a)之间的互补mispairs烯醇-亚胺G′002(图2 b)和syn -鸟嘌呤(syn - G222 #)和(b)烯醇-亚胺G′202 c(图2)和syn -腺嘌呤(syn - A002 #)。#符号表明普通氢所占据的位置是不适合氢键。
叠加系统是由方程(6)描述。在一个间隔δt < < 10−13年代,酶量子读者同时检测纠缠G′包括质子我(碳2亚胺)和第四(碳六烯醇)在相关位置,│−>或│+ >,这是组件的纠缠质子“量子位对”。当质子或IV是由量子测量的读者的位置状态,│−>或│+ >,这一对纠缠的其他成员,瞬间(27- - - - - -30.),在适当的相关状态,│+ >或│−>,分别。质子状态检测│−>,“外面”槽位置,形成“新”的近端量子纠缠状态读者,使酶量子相干性来实现其量子搜索,Δt′≤10−14年代,它指定传入孤对电子或氨基质子,属于互变异构体选择创建“正确”互补mis对(图5)。质子在国家│+ >,发现“内部”氢键位置,导致G′的特异性基因代码,以G′2 0 2和* C2 0 22“衡量”正常T220 22(图4)通过量子转录和复制(7,8]。自从量子读者检测纠缠G′包括质子我和四州│−>或│+ >,“匹配”相关的量子态,│+ >或│−>,纠缠C′包括质子II和III是瞬间指定。因此,酶量子读者“测量”G′包括质子我和IV转换,瞬间,16-state量子系统的方程(6)——ć4-state系统1│−−+ + >,ć5│−−> + +,ć9│+−−>,ć13│+−−+ > -列B所列表2和说明图2中ći,膨胀系数,定义为
和
这个结果显示在表2列标识镇定16-state量子系统方程(6)。列B包含的分布│−>和│+ > G′- c′质子质子州:I, II, III, IV -生成的瞬间由于量子读者最初“测量”的量子态纠缠G′包括质子我和IV。量子态——产生的瞬间
瞬间,提供具体说明酶——质子纠缠量子纠缠态酶追求出发之前,Δt′≤10−14年代,表2选择指定的特定输入的互变异构体分子进化,ts需求(1- - - - - -9]。传入的互变异构体被纠缠量子搜索酶中标识列C和合成分子钟替换,ts,列出列D表2。
在一个区间δt < < 10−13年代,酶量子处理器测量仪器“陷阱”一个纠缠G′亚胺和/或烯醇质子,H+DNA槽,由国家指定│−>,因此,位置状态,│−>或│+ >,瞬间指定4纠缠G′- c′质子:我,IV和II, III。在列的表2之间的纠缠态量子读者和质子是由上标表示“槽”,“*”,例如,| *−−+ + >,确定G´质子我酶——质子纠缠“槽”。之间的“新”纠缠态量子读者和“被困”质子使酶量子相干在实现量子纠缠态酶立即利用搜索,Δt′≤10−14年代,最终将特定的ts指定为G′0 0 2→C、G′2 0 T或G′2 0 0 2→→G (6- - - - - -8]。The specificity of each ts is governed by the entangled enzyme quantum search selecting the correct incoming tautomers - syn-G222 #,syn-A00 2 #, C002 - 22——分别为特征的州- G′0 0 2 G′2 0 2 G′2 0 0 -所示图4,表1和2。自然选择利用质子量子位的量子纠缠特性,使酶——质子纠缠指定和实现量子纠缠态酶搜索的结果在一个区间,Δt′≤10−14年代(1- - - - - -9,25,26]。这种机制意味着酶——质子纠缠implementaton酶量子搜索不会成功没有瞬时规范(27,28]的四个G′- c′纠缠的质子量子位态由量子读者“测量”两个G′质子量子位,我和四世与转录相关的链。
| 一个 | B | C | D |
|---|---|---|---|
| c1│*−+−+ > | c1│−−+ + > | syn-G222 # | G′0 0 2→C |
| c2│*−−−+ > | c2│−−+ + > | ||
| c3│*−−+ + > | c3│−−+ + > | ||
| c4│*−+ + + > | c4│−−+ + > | ||
| c5│* *−−+ + > | c5│−−> + + | syn-A002 # | G′2 0 2→T |
| c6│*−−−−* > | c6│−−> + + | ||
| c7│* *−−−+ > | c7│−−> + + | ||
| c8│*−−−+ * > | c8│−−> + + | ||
| c9│+ + *−−> | c9│+−−> | C00 2 22 | G′2 0 0→G |
| c10│+ + + *−> | c10│+−−> | ||
| c11│* + +−−> | c11│+−−> | ||
| c12│+−−−* > | c12│+−−> | ||
| c13│+−−+ > | c13│+−−+ > | 没有一个 | G′0 0 0→? |
| c14│+ + + + > | c14│+−−+ > | 吗?=微菌落 | |
| c15│+−+ + > | c15│+−−+ > | ||
| c16│+ +−+ > | c16│+−−+ > |
表2:非微扰(A)和瞬时产生的“测量”(B) G′- c′纠缠质子量子位,显示的结果纠缠量子搜索酶,Δt′≤10−14年代,(C)和分子钟(D)的结果,ts。
当T4噬菌体突变rUV74, rII→r +, G′- c与G′′网站复制模板链(7),两个颠换- G′2 0 2→T & G′0 0 2→C -“null”突变,G′2 0 0→G22 0 00,和“基因马赛克”观察(7- - - - - -9,35,57,104年,105年),用图2 gydF4y2Ba符号。这些观测提供了洞察酶quantum-reader之间的交互和纠缠质子量子位破译G′- c′叠加。符合表1和可观察到的颠换(7- - - - - -9,48- - - - - -50,106年),需要互补的mis对G′2 0 2−syn-A00 2 #和G′0 0 2−syn-G22 2 # (图5),而“零”突变mis对G′2 0 0−C00 2 22。图4和图5说明酶quantum-reader区分量子态,G′2 0 2⇄G′0 0 2 (图2 gydF4y2Ba的基础上),量子的“触发器”位置状态碳六烯醇质子,这是参与纠缠量子振荡~ 1013年代−1在decoherence-free子空间。quantum-reader酶系统(1- - - - - -9,24,96年)被选中破译并处理生物信息内容在DNA碱基对(a)的经典信息比特(图2 a和2 b烯醇及亚胺纠缠质子量子位,见表2(40]。
当quantum-reader检测到一个纠缠质子量子位占据一个DNA槽在G′- c′网站,近端转录酶/聚合酶组件“额外”纠缠边界条件强加于检测槽质子。在一个时间间隔,δt < < 10−13年代,酶“测量装置”获得槽质子的“quantumness”作为enzyme-proton纠缠相干分量。这引入了量子相干的酶,使一个纠缠量子搜索酶,Δt′≤10−14年代,创造必要的补充信息系统对(图5特定的ts或td) (表1)。酶活性部位实现其纠缠纠缠量子搜索传入的孤对电子,或氨基质子,属于“正确”嘌呤或嘧啶古典互变异构体需要创建特定的互补的管理信息系统,最终收益率ts (1- - - - - -3,7- - - - - -9]。自互补mis对之前必须指定质子脱散,τD < 10−13年代(1- - - - - -3,9,26),量子纠缠态酶搜索执行在一个区间,Δt′≤10−14年代。酶前量子读者测量G′- c′网站,纠缠态的描述质子量子位的两组方程(6)和列的表2。当量子读者形成一个纠缠状态与G′质子“困”在DNA槽(44,45),非微扰16-state G′- c′质子系统是“瞬间”转化为4-state系统列B所列表2。这瞬间的规范“测量”纠缠量子位州允许酶——质子纠缠启动和完成其纠缠量子搜索酶,Δt′≤10−14年代,从而指定特定的分子时钟替换,ts。使用表2数据和图2 gydF4y2Ba符号,3 G′状态容易enzyme-proton纠缠G′0 0 2 G′2 0 2 & G′2 0 0,与观测一致(1- - - - - -3,7- - - - - -9)和预测结果的“测量”纠缠G′量子位。连贯的G′0 0 0 (图2 e)质子不能形成一种酶−质子纠缠在DNA槽因为这些纠缠亚胺和烯醇质子是“内部”,由国家指定│+ >,并且不占用一个槽的位置,由国家指定│−>,酶时量子测量读者,δt < < 10−13年代。纠缠亚胺或烯醇质子”被“量子读者在DNA槽选择特定的特征状态参与最终的分子钟替换,ts,或在* - * T (图3),删除,道明(7]。进化选择的时间基本替换,ts,- G′2 0 2→T、G′0 0 2→C * G0 2 00→, * C2 0 22→T -随处可见,而删除,道明* - * T→删除,也可观察到的时间框移致命T4噬菌体的突变(8,9]。
酶条件对相干纠缠槽质子G′2 0 2和* C2 0 22创建相同的氢键质子-电子孤对配置纠缠G′2 0 2和纠缠* C2 0 22(图4),如“被”纠缠转录酶系统。发现enzyme-entangled槽质子实现entanglement-assisted量子搜索,Δt′≤10−14年代,为了指定正确的输入(a) syn-A0氨基质子02 # G′2 0 2 (图5 b)和(b)正常anti-A00 2 # * C2 0 22(表1)。这些选项指定的互补mis对“进步”tsG′2 T和* 02→C2 0 22→T .因此,之前的物理结合G′→T或* C→T替换,“纠缠”G′2 0 2 (图4 b)和“纠缠”* C2 0 22 (图4 c破译和大肠杆菌宿主表达的转录的RNA聚合酶正常的T220 22 (图4一),观察(6- - - - - -8,57,58]。在这些情况下,纠缠特征状态,20 G′2和* C2 0 22日受到量子测量转录酶G′2 0 2→T * C2 0 22→T,随后(或同时),100%的转录和纠缠的特征态- G′2 0 2 * C2 0 22——参与纠缠量子搜索酶,Δt′≤10−14年代(1- - - - - -3,9,25- - - - - -26]。这个替换生成相同的频率的基地,G′T和* C2 0 2 0 2→22→T,通过量子转录decoheredincorporated基地替换之前复制和表达。这100%的效率表达G′2 0 2→T * C2 0 22→T -通过量子转录复制之前,在相同的频率,最终将替换,是这一事实的结果“pre-replication”量子机械转录特征state-entanglement随后被复制的一个组件,散屑互补的管理信息系统,由纠缠量子搜索酶,Δt′≤10−14s (图5)。这生成一个2倍的转录增强G′T和* C→T→替换(1,7- - - - - -9),解释65.5% t T4噬菌体DNA含量(70年]。同时,量子纠缠态酶搜索时代,Δt′≤10−14年代(1- - - - - -3,25- - - - - -26),用于指定互补mis对排除古典与离子,H2O和随机温度波动。
酶后量子读者“陷阱”一个纠缠量子位,H+在DNA槽和质子脱散之前,τD < 10−13年代,纠缠质子量子位的量子力学状态占据G′- c′网站列B所示表2。由此可见读者产生了由量子测量的4 G′- c′,见图2中和列B所列表2。因此,一个可以表达的概率所产生的系统在每一个可观察状态的酶测量量子读者。例如,系统在状态的概率G′0 0 0 c′2 2 2酶化验的量子测量表示为读者
(7)
同样,系统的概率在州G′0 0 2 c′2 2 0, G′2 0 2 c′0 2 0和G′2 0 0 c ' 0 2 2分别给出了
(8)
(9)
(10)
值
和
可以确定从直观可见- G′0 0 2→C和G′2 0 2分别→T - [1,7,8]。自从量子读者理解酶G′2 0 0正常G22 0 00,的价值
可以通过实验确定从克隆分析35]。的价值
决定从正常化,
可见酶产生的测量,例如,
和
与分布的定性协议G′- c′状态预测的约根森的模型(107年,108年)所示图6。特别是,相对贡献。“优先”的状态,G′2 0 2,是量化
这是观察到的没有。G′2 0 2→T事件(7- - - - - -9]。观察表明,│
褶皱,而不是2倍,>
这是一致的图6。观察和图6暗示
它提供了的关系
这些值的规范化表达产量
与观测一致。
图6:二次交互模型(106 - 107)应用于相干叠加G - C和G - * * C状态为目的的确定相对碱基配对的能量。+ 1是分配给每个二级相反电荷之间的相互作用和1同号电荷之间的相互作用,产生一个状态(e) + 4 - 4,触发器状态(c)和(f)。剩下的四个州——(A)、(b), (d) (g),中间有碱基配对能量的值为0。虚线标识分子内与质子间的斥力。
酶量子读者“测量装置”巡逻的双螺旋结构主要(22 ~)和次要(~ 12)凹槽45- - - - - -46,103年),创建个人烯醇之间的纠缠状态和亚胺纠缠量子位槽质子和近端酶组件。戴维斯(109年)指出,聚合酶蛋白的质量是大约10−19 g,以及10−3厘米的长度和旅行速度每秒。约100个基点,或10−5厘米−1(110年,111年]。量子读者聚合酶ATP能量来源,它维护了一个水库的嘌呤、嘧啶核苷酸的碱基配对操作。奇怪的是,聚合酶的正常速度,~ 10−5厘米−1,对应于所允许的极限速度energy-time量子操作的时钟不确定性关系。时钟的质量和尺寸l,维格纳(112年)发现的关系
方程(11)可以表达的速度不平等的
这个聚合酶,收益率最低速度10−5厘米的−1,这意味着量子读者酶的速度操作可以通过一种量子限制同步不确定性(109年]。量子的读者“测量装置”已经进化选择的破译,处理和利用信息内容在DNA碱基对组成(一)古典keto-amino状态,(b)原状、烯醇、亚胺纠缠的质子量子位态(1- - - - - -9),包括酶——质子纠葛参与一个纠缠量子搜索酶,
(25,26,40,69年]。
发现的酶量子measurement-operatorΜ,作用于G′质子州位于转录链产生三种不同的槽质子和酶组件之间的纠缠状态。从列B的表2,这些酶量子“测量”,导致enzyme-proton纠缠,可以象征性的代表
(13)
(14)
(15)。
EpI,此外在方程(14)代表“槽”质子之间的量子纠缠我(G′2 0 2-imine)和“槽”质子IV (G′2 0 2-enol)和近端酶组件。同样,EpI EpIV,代表替代酶组件之间的纠葛和质子纠缠我,分开,分别纠缠质子IV。原来平静的槽质子“quantumness”成为分布在酶“纠缠网站”,这是选择之前完成指定的作业互补mis对质子脱散,即。,Δt′<τD < 10−13年代(7- - - - - -9]。三种enzyme-proton纠葛implementsa不同的“选择性”量子搜索,Δt′≤10−14年代,指定正确的进化所需的嘌呤或嘧啶互变异构体正确完整的分子钟(1- - - - - -9碱基替换,ts,通过量子处理(25],Topal-Fresco [7- - - - - -9,48]substitution-replication机制(图5)。因为纠缠的量子信息内容由酶处理破译质子量子位之间共享两组无法区分的孤对电子,纠缠酶最初假设量子搜索机制的基础上选择传入的互变异构体孤对电子,或氨基质子,可用性。显然“进化”量子读者有一个可访问的“水库”所需的互变异构体量子搜索选择。
这里讨论的证据(1- - - - - -12,72年,73年,76年,77年)意味着一个enzyme-entanglement复杂的进化选择和提炼过去~ 3.5左右十亿y实现一个纠缠量子搜索酶。基因组进化在这个模型中,一个进化选择enzyme-proton实现量子纠缠搜索可用的进化嘌呤和嘧啶数据库“匹配”的经典互变异构体必须执行一个“进步”互补mis对之前形成质子脱散(1- - - - - -3,9,26]。互补的初始组件mis对-特定的特征状态选择了“新”“被困”之间的量子纠缠纠缠量子读者槽质子和酶。酶-质子实现纠缠量子搜索,指定在一个时间间隔,Δt′≤10−14年代(1- - - - - -9,25传入的孤对电子,或氨基质子,属于创建所需的互变异构体互补mis对(图5)。这使得纠缠的量子相干核糖酶酶和/或指定特定的ts或td,因此,使entanglement-directed基因组进化。
当亚胺和烯醇G′包括质子占领槽位置,enzyme-proton纠缠指定特征状态,G′2 0 2。在这种情况下,酶quantum-reader实施“新”纠缠条件两个G′2 0 2槽质子,我和四世(图4 b)。这创造了proton-enzyme纠缠。,ÊpI, pIV in Equation (14), and, “simultaneously”, an output informational transcription qubit, G′2 0 2 → T, is generated. The resulting enzyme-proton-Eigen state entanglement will execute its evolutionarily specified assignment of identifying syn-A00 2 # to create the designated complementary mis pair, G′2 0 2–syn-A002 # (图5 b),这个特殊的ts, G′2 0 2→T [7- - - - - -9]。纠缠质子将保留一致性直到互补mis对规范,即。,G′2 0 2-syn-A002 #的EpI, pIV -方程(14)所示图5 b。EpI纠缠状态,在方程(13),指定syn-G22的选择2#创建互补mis对G′0 0 2-syn-G22 2 # (图5一个),生成颠换替换,G′0 0 2→C [8,9]。纠缠EpIV在方程(15)选择正常C00 2 22(表1),产生可检测,T4噬菌体斑块,“零”替换7- - - - - -9,35),G′2 0 0→G220 00。
酶量子测量仪器的功能作为一个线性算子作用于国家纠缠质子量子位振荡,凹槽的,DNA。这允许创建enzyme-proton-Eigen国家纠缠- G′2 0 2 G′0 0 2 G′2 0 0 -选择特定经典同分异构体,即。,syn-G2 syn-A00 2 #22 #和2 C00 22 (表1),分别形成互补的mis对。因为这些互补mis对指定在一个时间间隔,Δt′≤10−14年代,有关古典异构体组件是立即访问。当所选古典异构体干扰其相应的纠缠特征状态,线性叠加系统崩溃到指定的特征状态enzyme-entangled质子,完成“测量”的叠加碱基对系统[61年]。这些进化改进量子搜索过程允许这种enzyme-proton纠缠来完成它的任务在一个区间,Δt′≤10−14年代(1- - - - - -9,25),~ 105倍的速度比经典的期望。然而组成的26评估的质子退相干时间意味着关系,Δt′< ~ 10−15秒。
证据(12,13,22,65年)和模型(1- - - - - -11]这里讨论意味着纠缠质子量子位资源最初引入祖先双“RNA-like”部分与核糖酶(72年,73年,76年,77年]。This model further postulates that duplex RNA was selected from the primordial pool by quantum bio processors, operating on entangled proton qubit, creating peptide – ribozyme – proton RNA entanglements. Since quantum bio processors “measure” quantum informational content by selecting entangled proton qubit states, in an interval δt<< 10−13年代,量子读者操作可以用一个近似“截断”Grover的25]“易感”量子位的量子搜索占据G′5 hmc′和* G-5HM * C叠加网站。Grover的算法适用于大型系统大小N在高维希尔伯特空间量子启用数据库分类。然而,量子生物处理器搜索一个特定的无序数据库(N量子位州(N =量子位的20个州占领G′- C′+ G * - * C网站)可以通过迭代近似“截断”Grover的量子搜索。量子生物处理器设计识别纠缠质子量子位的州,包括那些占据一个RNA槽,在“测量”间隔满足,δt < < 10−13年代。量子生物处理器peptide-ribozyme形式纠缠状态的“被困”质子,质子脱散之前,τD < 10−13年代,从“测量”(a)生成量子转录纠缠的质子量子位态(1- - - - - -3,9),如。,G′2 0 2 → U, 5HMC′2 0 22→你等等,(b)实现了一个“新”之间的肽键选择“输入”氨基酸和现有的氨基酸“到位”,和(c)实现选择的“输入”互变异构体”和“散屑特征状态,“困”指定的质子在基因组槽。量子生物处理器操作可以定性近似“截断”Grover的(25)算法。这个近似纠缠的量子生物处理器测量质子量子位态占据G′5 hmc′和* G-5HM * C超级职位意味着“截断”(N =量子位的20个州)Grover的算法将产生一种改进√N /经典搜索的效率。如果J是生物分子的总数量子测量操作,读者Grover的“截断”算法。
(16)
产生有趣的解决方案?
J = 1 N = 4 (17)
J = 2 N = 10.4 (18)
J = 3 N = 20.2 (19)
= 4 N = 33.2 (20)
符合可见T4噬菌体展示的DNA,这里列出的模型假定读者量子测量G′5 hmc′和* G-5HM * C超级位置生成RNA转录量子位(表1)- G′2 0 2→U G′2 0 0→G, 5嗯* C2 0 22→U, hmc′5 0 2 2→5 hmc -提供单基地RNA前体mRNA和前体tRNA信息单位。测量(8- - - - - -9]暗示* C2 0 22→T收益率* G0 2 00→互补链(~ 100%)。前体tRNA组件显然是保留在生物分子量子处理器的“硬盘”储层,直到足够“采样”的纠缠的量子位态一直受到特定的测量。在这种情况下,测量操作的数量,J,聚合值,产生了足够的统计数字。根据这一定性模型,量子纠缠算法,实现量子reader-processors核糖酶-肽,通过自然选择,聚合三个测量操作- J = 3在方程(19)获取足够的统计概率的测量纠缠质子量子位的20个州占领G′5 hmc′和* G-5HM * C叠加网站;* - *你网站被删除(8]。所选择的三个量子处理器测量确定了三联体密码前体tRNA, l -氨基酸被选的地方。三个独立的概率测量操作将“量化”足够数量的20个不同的纠缠质子量子位的州,而且,指定约20,即。22岁的氨基酸参与蛋白质结构(65年]。这里描述的场景暗示纠缠的量子读者测量质子量子位占领祖先G′5 hmc′, * G-5HM * C * - * U叠加网站可能提供了最初的量子信息内容,指定遗传密码起源进化参数,规定~ 22 l -氨基酸组成的43三联体密码子。
从可见一个逆时外推7- - - - - -9,35,57)表现出古代T4噬菌体DNA[69]意味着纠缠质子量子位可以最初出现在第一个“敏感”祖先的原始RNA(核糖酶系统的双段(12,72年- - - - - -73年,76年- - - - - -77年,113年]。这种假设需要原始核糖酶——RNA双段模拟,大约,条件表现出古代T4噬菌体DNA系统积累纠缠质子量子位的新陈代谢惰性(细胞外,pH值7,20°C)碱基对异构体超级位置,G′- C′, * * C和G - * - * T [7- - - - - -9,35,57,71年]。这个假设的场景提供了一个可能的来源”/ rna“保税双氢分子(60,114年容易被纠缠质子量子位占用,因此,允许祖先peptide-ribozyme - RNA系统形成纠缠州振荡纠缠质子量子位填充双RNA片段(44,45]。现阶段chemical-physical进化(深蓝色),在纠缠质子qubit-enabled RNA进化(浅蓝色),产生的双螺旋DNA系统定期“生物进化”(白色背景)。
进化发展,peptide-ribozyme——质子纠缠可以实现一个entanglement-directed量子搜索,Δt′<τD < 10−13年代,选择下一个氨基酸孤对电子,或氨基质子被添加到pre-protein肽聚合物。另外之前质子脱散,τD < 10−13纠缠的年代,操作核糖酶-质子系统包括(a)生成一个转录信息基于量子信息的内容“测量”纠缠质子量子位,(b)实现entanglement-directed量子搜索,Δt′≤10−14年代,指定传入基地的孤对电子,或氨基质子,进化替换,ts,或删除,td, (c)反馈回应——“是的”或“不”——转录翻译的“量子位的消息”。“是的”意味着存在一个“r +类型”等位基因允许复制起始,但“不”标识一个不能接受的“突变等位基因”,因此,复制是否认。这些过程引入可行peptide-ribozyme - RNA系统peptide-ribozyme——质子纠葛被利用来产生基本的肽链,随后篡夺核糖酶功能。当双RNA基因组成为高效的“太大”,“错误”重复,“修复”酶(14,22)选择,最终取代了RNA与DNA (115年),从而引入DNA -蛋白质系统。在这种情况下(2),一组增加箭头(→)图7将识别以下顺序进化发展:单体→低聚物→核糖酶→重复的核苷酸→双RNA聚合物段→纠缠质子量子位→peptide-ribozyme——质子纠葛→量子转录翻译→→量子量子选择三联体密码→构造多肽→酶从核糖酶-质子纠葛→→→引入修复酶基因复制通过酶化学选择、RNA取代DNA→双螺旋DNA生物,等等。
根据这个场景中,收购纠缠质子在祖先双量子位RNA聚合物段提供的原始池中纠缠资源允许自然选择来实现渐进步骤生成一个操作peptide-ribozyme - RNA系统可能演变成RNA -蛋白质体系,在随后的RNA和DNA修复酶所取代。基于量子纠缠的起源算法概述了这里(1- - - - - -9,25,40,69年),原始peptide-ribozyme系统形成纠缠状态,δt < < 10−13年代,随着质子量子位占领祖先RNA凹槽(44- - - - - -46]。Before proton decoherence, τD< 10−13纠缠的年代,操作peptide-ribozyme -质子系统包括(a)选择一个孤对电子,或氨基质子,属于一个“输入”氨基酸,和(b)形成的肽键之间的“输入”氨基acidand“暴露”氨基酸peptide-ribozyme系统中的访问。狼和Koonin [64年)讨论可能的能源肽键的形成与氨基酸代数余子式绑定到原始核糖酶有关。肽键的形成所需的能量——~ 8到16焦每摩尔110年)——可能是由peptide-ribozyme−质子的退相干纠缠核糖酶−质子量子位系统。例如,一个纠缠质子量子位振荡在4×1013年代−1附近对称能源井之间相隔0.6 -可以移动的速度~ 4.8×103 m / s时“被困”RNA由peptide-ribozyme系统槽。In 一 个 interval, t’ 10-14s, 质子 “quantumness” distributed, 或 channeled, 纠缠 peptide-ribozyme system, 那里 获得 能量 - 11.6 KJ/mole 可以 消散 在 形成 肽 键 (61年]。这种机制意味着纠缠peptide-ribozyme系统可以连续聚合氨基酸肽,一种氨基酸的“选择性”可能是由质子纠缠量子位的“测量”(25),类似于随后进化纠缠量子搜索酶(1- - - - - -8]。狼和Koonin [64年)建议产生的肽可能是利用其他发展中肽核糖酶连接酶或氨基酸聚合酶。符合“截断”Grover的(25]量子搜索假设,本报告假定原始核糖酶功能取而代之的是蛋白质,摆脱纠缠proton-ribozyme-peptide系统生成的肽。
核糖酶测量量子信息的内容体现在纠缠质子量子位占领祖先双RNA片段意味着peptide-ribozyme——质子纠缠氨基酸聚合,实现质子脱散之前,Δt′<τD < 10−13年代。由此产生的原始氨基酸聚合物取代核糖酶功能,从而引入RNA -蛋白质系统。祖先的RNA基因组变得太大时可接受的“错误”重复,基本的DNA修复酶被调用,选择双RNA。利用量子纠缠算法提供了可信的增量从RNA(核糖酶系统进化步骤DNA -蛋白质系统(图7)。在这些情况下,生存的量子生物处理器测量量子信息内容体现在纠缠质子量子位占领双基因组片段在原始池所需的DNA -蛋白质体系的最终选择。Koonin的65年,66年)评估意味着新生的DNA -蛋白质系统拥有足够的进化可能演变成更复杂的生命系统和生物。在这种情况下,Koonin的65年,66年]许多世界(MWO)假设——存在的任何可能的进化情况的概率无限多重宇宙就是1 -不是必需的。根据这里描述的场景,如果纠缠质子量子位不被忽视——在时间演化表现出的原始研究(i) T4噬菌体DNA (56- - - - - -59,67年,104年- - - - - -106年)和(2)人类基因系统(1- - - - - -6,116年]-不需要MWO假说来解释生命的起源和演化地球的宇宙的“地球尺寸”的星球。这里列出的解释让生命形成聚合物(1,12,116年)起源于一个祖传的RNA核糖酶系统,在量子生物处理器模拟“截断”Grover的25]量子搜索“测量”纠缠质子量子位,它提供了一个假说起源的三联体密码,利用43个基码和~ 22 l -氨基酸。因此,ribozyme-peptide纠缠的“处理”质子量子位可以生成RNA -蛋白质系统“修复”酶最终求情来代替不稳定RNA与DNA (117年]。随后纠缠质子量子位的量子纠缠算法处理允许DNA -蛋白质系统进一步发展在地球上,也观察到,产生和发展其他类地行星地球的宇宙中。
图7:进化的增量在化学-物理进化(深蓝色),在纠缠质子qubit-enabled RNA进化(浅蓝色),产生的双螺旋DNA系统定期“生物进化”(白色背景)。
自从EPR-generatedts和道明可以介绍和消除起始密码子——UUG CUG, 8月,贵港市和终止密码子1- - - - - -5,102年)——UAG,佐治亚大学,UAA——分子时钟应该表现出变量“tic-rates”观察(24,65年,118年]。当一个纠缠状态形成酶之间的量子处理器和一个纠缠量子位,H+“困”在一个或大或小的DNA槽(44- - - - - -46),叠加系统,G′- C′或* G - * C,因此倒塌(61年)到“选定”特征的状态,保持酶的处理引入特定ts.However,“未使用”散屑特征状态同分异构体成为“不寻常”经典互变异构体,遭受replication-repair (13]。这介绍了“不稳定的”基因马赛克的量子机械结合ts (1- - - - - -9),观察确定(119年,120年]。在随后的复制,“不稳定的”基因马赛克被自然选择淘汰和维修,导致“短期”基因组进化的增强率测量(101年),而降低利率长期测量(24]。T4噬菌体基因系统因此允许结构的实验调查quantum-to-classical质子脱散(61年)历史的“选择”和“拒绝”组件的纠缠质子量子位可以指定波函数。与量子纠缠的算法不同,古典模型不能解释不稳定triplet-repeats [1- - - - - -4,101年),变量“tic-rates”[24,118年),确定或“短期”和“长期”的差异进化率(101年]。
本文的结论是,量子纠缠的信息建模(1- - - - - -9,15- - - - - -20.,25,27- - - - - -33,40]提供了可信的,“新”量子分子洞察生命起源过程(12,64年- - - - - -66年,72年,73年,76年,77年),包括“古”和“最近”基因修复机制(14,22]。随机随机遗传漂变(53- - - - - -56)是量子纠缠的一个直接后果ts和td机制,这意味着适度t丰富“进化”基因组(52,110年),因为利率衡量,ts≥1.5倍道明。此外,这份报告意味着量子计算理论和应用程序(25,40,44,69年]可以受益于一个理解进化选择量子纠缠算法操作可能治理从祖先的原始基因组进化,“生命起源”RNA聚合物纠缠质子量子位,21岁圣世纪真核基因组DNA系统。
我感谢雅克壁画洞察催化网站复制酶的特异性和转录酶系统。罗伊·弗里登提供有用的评论和见解量子相干和酶——质子纠葛在生物系统的退相干,感激地赞赏。本文的初始版本受益深刻的建议由佩吉·约翰逊和Pam蒂普敦和挑战,对此作者是感激。我感谢她的兴趣和鼓励的药价格在写这个手稿的最终版本。作者证实不存在任何利益冲突声明x。
