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DNA 分子中核苷酸的脱氧核糖部分可以充当量子逻辑门，其中每个核苷酸的 C2-endo 和 C3-endo 构象之间的对映体位移发生在电子自旋量子比特的逻辑和热力学可逆情况下，这些量子比特相干地保持在拓扑绝缘的 DNA 晶体纳米结构内，并沿着 pi 堆叠核苷酸碱基对的离域电子相干地传导。C2-endo 和 C3-endo 构象之间的对映体对称性在逻辑和热力学上是可逆的，因为它充当对称性破坏的 Szilard 引擎，该引擎实际上是由其运作信息的物理性有效构建的，因此不需要信息擦除来维持功能。这种量子逻辑门类似于 Toffoli 门，它跨越适合 Landauer 极限的能量屏障运行，滚动 DNA 碱基对，从而破坏 DNA 分子片段上的 pi 堆叠相干性，从而实现信息的量子到经典转变。
DNA 脱氧核糖部分中的量子逻辑门
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