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Vita 2013, 3

478

dal potenziale doppio pozzo tra le conformazioni enantiomeriche C2-endo e C3-endo può essere superato dal momento angolare
orbitale di un elettrone che è appropriato al limite di Landauer dell'energia necessaria per randomizzare un bit di informazione, e una
volta che quel bit è randomizzato il la direzione dello spin dell'elettrone può determinare la conformazione enantiomerica. Quindi
l'energia necessaria per rompere la simmetria di quello che è essenzialmente un doppio pozzo potenziale impostato tra le
conformazioni enantiomeriche C2-endo e C3-endo, è appropriata all'energia teorica necessaria per randomizzare un bit di
informazione, che consente una conservazione molto efficiente e manipolazione delle informazioni come sarebbe appropriato alla
funzione di una porta quantistica (Figura 1).

Figura 1. Quando la rotazione attorno al legame C3-C4 è vincolata, esiste un potenziale doppio pozzetto in cui gli
enantiomeri C3-endo e C2-endo sono separati da una barriera energetica di
0,6 kcal / mole, e questa barriera energetica è opportunamente leggermente superiore al limite di Landauer dell'energia
necessaria per randomizzare un bit di informazione. Questa barriera energetica può essere superata dall'energia
associata al momento angolare orbitale di un elettrone condotto in modo coerente che è passato longitudinalmente
attraverso il filtro di rotazione elicoidale della molecola di DNA. Con la barriera energetica superata e quindi
essenzialmente "randomizzata", la direzione di spin di quell'elettrone può determinare la selezione / decisione
enantiomerica tra C3-endo e C2-endo.

4. Trasporto di elettroni coerente nel DNA

Le informazioni contenute nella sequenza della coppia di basi della molecola di DNA forniscono le informazioni mediante le quali
funziona un gate quantistico del motore di Szilard degli acidi nucleici (NASE) perché tale informazione è essenzialmente condivisa
tra i nucleotidi collegati in modo coerente e le rispettive porte quantistiche NASE. La molecola di DNA ha dimostrato di essere sia un
conduttore coerente di elettroni che un filtro di spin di elettroni, e queste due qualità si combinano per consentire la concatenazione
e la funzione coerente delle porte quantistiche NASE. La conduzione elettronica coerente dimostrata avviene longitudinalmente
lungo la molecola di DNA, teoricamente a causa delle interazioni coerenti tra gli orbitali pi elettroni delle basi nucleotidiche
aromatiche impilate [2,6]. Questo "impilamento pi" fornisce la coerenza necessaria per consentire la conduzione elettronica e / o il
potenziale per il teletrasporto quantistico dello stato quantistico di un elettrone. Poiché questa conduzione coerente o teletrasporto di
elettroni avviene, è soggetta agli effetti di filtrazione dello spin della molecola di DNA. A causa dell'interazione dello spin
dell'elettrone con l'elicità della molecola di DNA, un elettrone condotto longitudinalmente lungo l'elica può