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Vita 2013, 3

475

crystal ӏ stato caratterizzato da Watson e Crick come la doppia elica della molecola di DNA. Watson e Crick furono fortemente influenzati
da Schrödinger, ma la logica della meccanica quantistica che costituiva la base di quell'influenza fu dimenticata. Gli ultimi sessant'anni
hanno portato a un enorme aumento delle informazioni riguardanti la meccanica quantistica e gli acidi nucleici, quindi è ora possibile
descrivere un modello praticabile del meccanismo della logica quantistica nel DNA che è coerente con l'intuizione logica di Schrödinger.

In breve, la molecola di DNA ha proprietà che le consentono di agire come un processore logico quantistico. Un elettrone o il suo stato
quantistico può essere condotto coerentemente o teletrasportato quantistico longitudinalmente lungo la coerenza fornita dall'impilamento pi
delle basi nucleotidiche della molecola di DNA [2]. Quando un elettrone o il suo stato quantistico viene condotto o teletrasportato
longitudinalmente lungo la molecola di DNA, è simultaneamente soggetto a un effetto di filtrazione dello spin elettronico che è determinato
dall'interazione dell'elicità della molecola del DNA con lo spin dell'elettrone [3], e ciò fornisce i mezzi per la deposizione selettiva di un
singolo elettrone, o la lettura di un singolo stato di elettrone, in una specifica porta quantica del singolo nucleotide come determinato dalla
direzione di spin dell'elettrone e dalla distanza di coerenza lungo la molecola di DNA. Le operazioni logiche quantistiche nel DNA
avvengono tramite una capacità di porta logica quantistica in ciascun nucleotide che è fornita da una funzione del motore di Szilard
logicamente e termodinamicamente reversibile [4] della porzione desossiribosio attraverso la quale lo spin elettronico coerente è
mantenuto in una simmetria enantiomerica tra C2-endo ed enantiomeri C3-endo nel nucleotide. La rottura di simmetria che prevede la
decisione quantistica nel sistema è determinata dalla direzione di spin di un elettrone che ha un momento angolare orbitale sufficiente a
superare la barriera energetica del potenziale del doppio pozzo che separa gli enantiomeri C2-endo e C3-endo desossiribosio . La barriera
energetica di quel potenziale del doppio pozzo [5] è appropriata al limite di Landauer dell'energia necessaria per randomizzare un bit di
informazione, consentendo così la determinazione della chiralità mediante spin degli elettroni a un livello di energia appropriato per il
funzionamento logico quantistico. Le porte quantiche dei singoli nucleotidi sono mantenute in concatenazione coerente attraverso le
interazioni di impilamento pi delle basi nucleotidiche nella molecola di DNA e le distanze di coerenza longitudinale possono essere
influenzate dalla selezione enantiomerica del desossiribosio che può determinare un cambiamento nell'orientamento della base del
nucleotide da parte di un variazione dell'angolo di legame N-glucosidico. La natura cristallina della molecola di DNA consente una
coerenza temporale estesa del sistema attraverso il suo nanospazio progettato con precisione che limita i gradi di libertà su cui possono
avere effetto fattori entropici come la temperatura o la solvatazione, e all'interno della quale logica quantistica topologica intrinsecamente
tollerante ai guasti le operazioni possono aver luogo.

Dovrebbero esistere determinate condizioni affinché si verifichino processi logici quantistici. Un sistema logico quantistico deve avere un percorso
di coerenza attraverso il quale i qubit di informazioni sovrapposte possono essere condotti e mantenuti in sovrapposizione, così come un meccanismo
di decisione quantistica mediante il quale tale coerenza può essere spezzata, e anche una porta quantistica mediante la quale quei qubit di le
informazioni sovrapposte possono interagire in modo coerente. Questi componenti di un sistema logico quantistico sono proprietà del DNA e come tali
forniscono la funzione logica quantistica della molecola di DNA.

La conduzione coerente degli elettroni lungo l'impilamento pi delle coppie di basi nucleotidiche nel DNA è stata dimostrata da diversi
ricercatori [2,6], e ciò consentirebbe che le informazioni contenute nella sequenza della coppia di basi nucleotidiche siano mantenute
coerentemente tra quei nucleotidi che sono coinvolti in quella conduzione coerente. Inoltre è stato dimostrato che l'elicità della molecola
di DNA fornisce un effetto di filtraggio dello spin degli elettroni molto efficiente sugli elettroni che si muovono longitudinalmente lungo la
molecola di DNA [3]. Ciò significa che nel DNA gli elettroni sono condotti in modo coerente lungo un elettrone