زیست شناسی مولکولی کاربردی

زیست شناسی مولکولی کاربردی

رویکردی بین‌رشته‌ای به ارتباط ساختار زیستی با مفاهیم فیزیک کوانتومی: تحلیل وفاداری کوانتومی در قالب جهش توتومریک باز تیمین

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده
گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آیت ا... بروجردی (ره)
چکیده
در دهه‌های اخیر، ارتباط متقابل مفاهیم زیستی با فیزیک کوانتومی امکان می‌دهد تا فرآیندهای بنیادی زیستی از منظر محاسبات و اطلاعات کوانتومی بررسی شوند. این تحقیق پدیدارشناسی وفاداری کوانتومی در سیستم‌های زیستی-کوانتومی را هدف قرار می‌دهد و می‌تواند به بهبود درک از چگونگی انتقال اطلاعات و پایداری حالت های کوانتومی در محیط بیولوژیکی منجر شود. در این مطالعه به بررسی رابطه بین ساختار زیستی و مفاهیم فیزیک کوانتومی با تمرکز بر وفاداری کوانتومی در کانال‌های اطلاعاتی اثرگذار در جهش توتومریک باز تیمین پرداخته و رفتار تابع وفاداری کوانتومی نسبت به احتمال جهش را تحلیل کرده ایم. مدل‌سازی وفاداری کوانتومی با استفاده از یک تابع غیرخطی برحسب احتمال جهش، برازش این تابع با داده‌های شبیه‌سازی-تحلیلی و استخراج حداقل وفاداری با استفاده از معیار وفاداری کوانتومی F(ρ_i,ρ_f) ، تحلیل پدیده صعودی‌شدن نمودار وفاداری در بازه احتمال (ε) از 0.617 تا 0.99 و تفسیر فیزیکی آن در قالب نگاشت‌های کوانتومی، انجام شد. حداقل وفاداری به ازای ε ≈ 0.617 و F(0.617) ≈ 0.0018 به‌دست می‌آید و با افزایش احتمال جهش، نمودار وفاداری دوباره به سمت حالت پایهتیمین استاندارد میل می کند، که نشان می‌دهد دستگاه تمایل دارد به حالت استاندارد باز وفادار باقی بماند.
کلیدواژه‌ها