神戸大学附属図書館デジタルアーカイブ
入力補助
English
カテゴリ
学内刊行物
ランキング
アクセスランキング
ダウンロードランキング
https://hdl.handle.net/20.500.14094/0100495819
このアイテムのアクセス数:
15
件
(
2025-05-10
14:02 集計
)
閲覧可能ファイル
ファイル
フォーマット
サイズ
閲覧回数
説明
0100495819 (fulltext)
pdf
1.87 MB
6
メタデータ
ファイル出力
メタデータID
0100495819
アクセス権
open access
出版タイプ
Version of Record
タイトル
Waveguide Quantum Electrodynamics: Tryptophans Entangled with Water as Data Qubits in a Microtubule
著者
Nishiyama, Akihiro ; Tanaka, Shigenori ; Tuszynski, Jack A.
著者ID
A2472
ORCID
0000-0002-0290-2994
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail.html?systemId=9cabe864c4ff6947520e17560c007669
著者名
Nishiyama, Akihiro
西山, 陽大
ニシヤマ, アキヒロ
所属機関名
システム情報学研究科
著者ID
A0271
研究者ID
1000010379480
ORCID
0000-0002-6659-2788
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail.html?systemId=c07e328da483e766520e17560c007669
著者名
Tanaka, Shigenori
田中, 成典
タナカ, シゲノリ
所属機関名
システム情報学研究科
著者名
Tuszynski, Jack A.
言語
English (英語)
収録物名
Dynamics
巻(号)
5(1)
ページ
7
出版者
MDPI
刊行日
2025-03
公開日
2025-05-08
抄録
In this paper, we introduce waveguide Quantum Electrodynamics (wQED) for the description of tryptophans in microtubules representing data qubits for information storage and, possibly, information processing. We propose a Hamiltonian in wQED and derive Heisenberg equations for qubits and photons. Using the Heisenberg equations, we derive time-evolution equations for the probability of qubits and the distribution of photons both at zero and finite temperature. We then demonstrate the resultant sub-radiance with small decay rates, which is required to achieve robust data qubits for information storage by coupling tryptophan residues containing data qubits with water molecules as Josephson quantum filters (JQFs). We also describe an oscillation processes of qubits in a tubulin dimer through the propagation of excitations with changing decay rates of JQFs. Data qubits are found to retain initial values by adopting sub-radiant states involving entanglement with water degrees of freedom.
キーワード
waveguide quantum electrodynamics
quantum biology
qubit
tryptophan
microtubule
カテゴリ
システム情報学研究科
学術雑誌論文
権利
© 2025 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland.
This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license
関連情報
DOI
https://doi.org/10.3390/dynamics5010007
詳細を表示
資源タイプ
journal article
eISSN
2673-8716
OPACで所蔵を検索
CiNiiで学外所蔵を検索
ホームへ戻る