Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

Quantum phenomena in the living world: reality or a dreamof quantum physics? (quantum mechanics and biology)

Dalibor Čevizović

Published Jan 1, 2025• 0 citations
OpenAlex

Abstract

У раду су размотрени квантни ефекти за које се вјерује да могу имати важну улогу у одвијању неких биохемијских процеса у живој ћелији. Укратко су размотрени аргументи који говоре у прилог опстајању квантних ефеката у биомолекуларним системима. Приказани су неки важни примјери чије објашњење се заснива на постојању квантних ефеката. У првом реду, представњени су модели који обја- шњавају стабилност и високу ефикасност пријеноса неких типова побу- ђења на субмолекуларном нивоу, важних у процесима тзв. ћелијског дисања и уопште у биоенергетици. Након тога је размотрена могућа улога квантно сплетених стања пара електрона, који могу бити одго- ворни за орјентацију живих организама у вањском магнетном пољу.

Related papers

Quantum Algorithms in Cybernetics

Петър Николов, Petar Nikolov

Предложен е нов метод за симулация на бинарен хомогенен Марковски процес чрез използването на квантов компютър. Този нов метод позволява използването на характерните свойства на квантовите механични системи – суперпозицията, вплетените състояния и вероятностното пресмятане. Имплементация на алгоритъм, базиран на този метод изисква създаването на нов квантов логически гейт, който да създаде вплетени състояния между два кюбита. Това е дву-кюбитов логически гейт и трябва да изпълни предефинирано завъртане по оста Х на кюбита, който играе ролята на цел, където завъртането точно представя преходните вероятности за един Марков процес. Този гейт се изпълнява само когато управляващият кюбит е в състояние |1>. Необходимо е да се разработи алгоритъм, който използва разпределението на преходните вероятности за процеса по прост и интуитивен начин, за да ги трансформира в завъртания по оста Х. Създаването на квантов гейт използвайки само съществуващите логически гейтове в облачната платформа е възможно, въпреки това квантовите процесори са прекалено шумни, което води до значителни нараствания на грешката при измерване на квантовата система. Хардуерната реализация на квантов процесор на IBM с име Yorktown, която е с конфигурационна карта тип “папионка” се справя значително по-добре от другите 5-кюбитови процесори с конфигурация “Т” и 14-кюбитовия процесор Melbourne от гледна точка на квантова точност. Симулацията на бинарен хомогенен Марковски процес на реален квантов процесор дава

•Oct 21, 2020•0 citations

Application of Coherent Quantum Control Schemes in Classical Physics

Мухамад Махмуд, Mouhamad Mahmoud

Тази докторска теза разглежда няколко аспекта на квантово-класическите аналогии. Първо, ние разглеждаме аналогията между техниката на композитните импулси от квантовата физика с манипулация на поляризацията и генерация на честоти в нелинейната оптика. Основната концепция на тази аналогия е да даде предимство на тези класически системи, които са чувствителни към експерименталните условия, за да ги направи устойчиви и широколентови. Освен това, ние изследваме аналогията между неермитовата квантова система с три състояния и каскадното раждане на нелинейна честота в среда със загуби, с цел устойчиво генериране на нови честоти в нелинейни кристали. Накрая, в контекста на манипулиране на поляризацията, ние проектирахме две устройства: нереципрочна поляризационна вълнова пластина, чието действие зависи от посоката на разпространение на светлината, и независим от входната поляризация оптичен изолатор с нива на изолация в диапазона от 43 dB до 50 dB.

•Jul 12, 2022•0 citations

Classical and Quantum Brownian Motion

Румен Цеков, Roumen Tsekov

От класическата механика е изведено обобщено уравнение на Ланжвен за механична подсистема, взаимодействаща с хармоничната баня на твърдо тяло. Получени са статистическите свойства на мултипликативната случайна сила и съотношение, свързващо тензора на триене със статичния потенциал. Обикновеното уравнение на Ланжвен е приложено за описание на различни примери на резонантно Брауново движение на атоми, твърди, димери и нормални алкани. Уравнението на Шрьодингер е обяснено като резултат от удари между точковите частици и виртуалните квантови частици, пренасящи фундаменталните взаимодействия. Така, вълновият характер на квантовата механика се дължи на виртуалните частици, които са вълни в координатното и квазичастици в моментно подпространство. Изведено е стохастично уравнение на Лоренц-Ланжвен, описващо Брауново-подобното движение на точковите частици в квантовата механика, и е демонстрирано как се получава уравнението на Шрьодингер чрез калибровъчна трансформация. Предложено е стохастично уравнение на Бом-Ланжвен и е преобразувано в уравнение на Смолуховски-Бом за еволюцията на плътността на вероятността в конфигурационното подпространство на една квантова подсистема в класическа среда. Предложено е нелинейно управляващо уравнение чрез квантоване на класическото уравнение на Клайн-Крамерс и приложението му към свободна Браунова частица води до нов закон за разпръскване на вълновия пакет, който е квантово обобщение на класическия закон на Айнщайн за Брауновото движение.

•Sep 19, 2021•0 citations

Quantum and classical approaches to a biological problem of particle transition through non-stationary barriers

Elena Vladimirovna Shuvalova

Большинство биологических задач находятся в области температур, где квантовые и классические эффекты равноценны или в классической области, где квантовые эффекты проступают как незначительные добавки или модуляции.Степень проявления квантового и классического режимов рассмотрена в работе на примере одной из важнейших задач биологической активности молекулзадачи о переходах частиц через барьеры.Подходя к задаче о переходе частицы через нестационарный барьер (с параметрами, характерными для биологических проблем) с различных позиций (квантовой и классической), мы получили одинаковый результат: динамика частицы характеризуется релаксацией за время, сравнимое с диффузионным.

Computer Research and Modeling•Sep 1, 2009•0 citations

Quantum Computing Role in Advancing Medical Physics Research

Университет Аль-Нур, Alaa Salim Abdalrazzaq, Амир Бадр Худхаир +7 more

Исследуется роль квантовых вычислений в исследованиях в области медицинской физики с упором на их потенциал для повышения эффективности и точности вычислений и разработки новых подходов к лечению. Проведен тщательный анализ литературы последних достижений в области квантовых вычислений и их применения в медицинской физике. Тематические исследования рассмотрены для демонстрации практического применения и возможных преимуществ. Теоретические модели протестированы для прогнозирования будущего развития. Статистические данные о реализации квантовых вычислений собраны из многих источников, особенно об улучшении скорости и точности обработки в приложениях медицинской физики. Результаты показывают, что квантовые вычисления могут значительно повысить скорость обработки сложных методов моделирования и визуализации, при этом некоторые квантовые алгоритмы превосходят классические алгоритмы до 100 раз. Статистические результаты подтверждают перспективность квантовых вычислений. При планировании лучевой терапии квантовые вычисления продемонстрировали повышение точности расчета распределения дозы на 25%. Квантовые алгоритмы сократили время вычислений при молекулярном моделировании примерно на 40%, потенциально ускоряя разработку лекарств и индивидуальную терапию на 30%. Квантовые вычисления могут изменить медицинскую физику за счет увеличения вычислительных мощностей, что может привести к прогрессу в диагностике, планировании лечения и разработке лекарств.

Radioelectronics Nanosystems Information Technologies•Sep 17, 2024•0 citations

On the interpretation of quantum mechanics

A. V. Tiaglo

В общем контексте проблемы недооценки социально-гуманитарной мысли профессионалами различных областей науки и техники обсуждается пример интерпретации квантовой механики. Аргументирована перспектива формирования этой интерпретации с учетом квантовой концепции целостности как особенного воплощения рационального холизма.

•Jan 1, 2018•0 citations
У раду су размотрени квантни ефекти за које се вјерује да могу имати важну улогу у одвијању неких биохемијских процеса у живој ћелији. Укратко су размотрени аргументи који говоре у прилог опстајању квантних ефеката у биомолекуларним системима. Приказани су неки важни примјери чије објашњење се заснива на постојању квантних ефеката. У првом реду, представњени су модели који обја- шњавају стабилност и високу ефикасност пријеноса неких типова побу- ђења на субмолекуларном нивоу, важних у процесима тзв. ћелијског дисања и уопште у биоенергетици. Након тога је размотрена могућа улога квантно сплетених стања пара електрона, који могу бити одго- ворни за орјентацију живих организама у вањском магнетном пољу.
Предложен е нов метод за симулация на бинарен хомогенен Марковски процес чрез използването на квантов компютър. Този нов метод позволява използването на характерните свойства на квантовите механични системи – суперпозицията, вплетените състояния и вероятностното пресмятане. Имплементация на алгоритъм, базиран на този метод изисква създаването на нов квантов логически гейт, който да създаде вплетени състояния между два кюбита. Това е дву-кюбитов логически гейт и трябва да изпълни предефинирано завъртане по оста Х на кюбита, който играе ролята на цел, където завъртането точно представя преходните вероятности за един Марков процес. Този гейт се изпълнява само когато управляващият кюбит е в състояние |1>. Необходимо е да се разработи алгоритъм, който използва разпределението на преходните вероятности за процеса по прост и интуитивен начин, за да ги трансформира в завъртания по оста Х. Създаването на квантов гейт използвайки само съществуващите логически гейтове в облачната платформа е възможно, въпреки това квантовите процесори са прекалено шумни, което води до значителни нараствания на грешката при измерване на квантовата система. Хардуерната реализация на квантов процесор на IBM с име Yorktown, която е с конфигурационна карта тип “папионка” се справя значително по-добре от другите 5-кюбитови процесори с конфигурация “Т” и 14-кюбитовия процесор Melbourne от гледна точка на квантова точност. Симулацията на бинарен хомогенен Марковски процес на реален квантов процесор дава
Тази докторска теза разглежда няколко аспекта на квантово-класическите аналогии. Първо, ние разглеждаме аналогията между техниката на композитните импулси от квантовата физика с манипулация на поляризацията и генерация на честоти в нелинейната оптика. Основната концепция на тази аналогия е да даде предимство на тези класически системи, които са чувствителни към експерименталните условия, за да ги направи устойчиви и широколентови. Освен това, ние изследваме аналогията между неермитовата квантова система с три състояния и каскадното раждане на нелинейна честота в среда със загуби, с цел устойчиво генериране на нови честоти в нелинейни кристали. Накрая, в контекста на манипулиране на поляризацията, ние проектирахме две устройства: нереципрочна поляризационна вълнова пластина, чието действие зависи от посоката на разпространение на светлината, и независим от входната поляризация оптичен изолатор с нива на изолация в диапазона от 43 dB до 50 dB.
От класическата механика е изведено обобщено уравнение на Ланжвен за механична подсистема, взаимодействаща с хармоничната баня на твърдо тяло. Получени са статистическите свойства на мултипликативната случайна сила и съотношение, свързващо тензора на триене със статичния потенциал. Обикновеното уравнение на Ланжвен е приложено за описание на различни примери на резонантно Брауново движение на атоми, твърди, димери и нормални алкани. Уравнението на Шрьодингер е обяснено като резултат от удари между точковите частици и виртуалните квантови частици, пренасящи фундаменталните взаимодействия. Така, вълновият характер на квантовата механика се дължи на виртуалните частици, които са вълни в координатното и квазичастици в моментно подпространство. Изведено е стохастично уравнение на Лоренц-Ланжвен, описващо Брауново-подобното движение на точковите частици в квантовата механика, и е демонстрирано как се получава уравнението на Шрьодингер чрез калибровъчна трансформация. Предложено е стохастично уравнение на Бом-Ланжвен и е преобразувано в уравнение на Смолуховски-Бом за еволюцията на плътността на вероятността в конфигурационното подпространство на една квантова подсистема в класическа среда. Предложено е нелинейно управляващо уравнение чрез квантоване на класическото уравнение на Клайн-Крамерс и приложението му към свободна Браунова частица води до нов закон за разпръскване на вълновия пакет, който е квантово обобщение на класическия закон на Айнщайн за Брауновото движение.
Большинство биологических задач находятся в области температур, где квантовые и классические эффекты равноценны или в классической области, где квантовые эффекты проступают как незначительные добавки или модуляции.Степень проявления квантового и классического режимов рассмотрена в работе на примере одной из важнейших задач биологической активности молекулзадачи о переходах частиц через барьеры.Подходя к задаче о переходе частицы через нестационарный барьер (с параметрами, характерными для биологических проблем) с различных позиций (квантовой и классической), мы получили одинаковый результат: динамика частицы характеризуется релаксацией за время, сравнимое с диффузионным.
Исследуется роль квантовых вычислений в исследованиях в области медицинской физики с упором на их потенциал для повышения эффективности и точности вычислений и разработки новых подходов к лечению. Проведен тщательный анализ литературы последних достижений в области квантовых вычислений и их применения в медицинской физике. Тематические исследования рассмотрены для демонстрации практического применения и возможных преимуществ. Теоретические модели протестированы для прогнозирования будущего развития. Статистические данные о реализации квантовых вычислений собраны из многих источников, особенно об улучшении скорости и точности обработки в приложениях медицинской физики. Результаты показывают, что квантовые вычисления могут значительно повысить скорость обработки сложных методов моделирования и визуализации, при этом некоторые квантовые алгоритмы превосходят классические алгоритмы до 100 раз. Статистические результаты подтверждают перспективность квантовых вычислений. При планировании лучевой терапии квантовые вычисления продемонстрировали повышение точности расчета распределения дозы на 25%. Квантовые алгоритмы сократили время вычислений при молекулярном моделировании примерно на 40%, потенциально ускоряя разработку лекарств и индивидуальную терапию на 30%. Квантовые вычисления могут изменить медицинскую физику за счет увеличения вычислительных мощностей, что может привести к прогрессу в диагностике, планировании лечения и разработке лекарств.
В общем контексте проблемы недооценки социально-гуманитарной мысли профессионалами различных областей науки и техники обсуждается пример интерпретации квантовой механики. Аргументирована перспектива формирования этой интерпретации с учетом квантовой концепции целостности как особенного воплощения рационального холизма.