氨基酸手性的量子问题研究_李晶晶

氨基酸手性的量子问题研究
作者 : 李晶晶
学位授予单位 : 北京服装学院
学位名称 : 硕士
导师姓名 : 龚
学位年度 : 2019
关键词 : D-/L-苯丙氨酸；量子叠加；量子纠缠；超距作用；手性能障
摘要 : 量子理论认为,粒子的量子状态如存在“左”和“右”量子状态,在无外力条件下可以随意转换,即存在量子叠加现象,只有在测定时才能明确。爱因斯坦等人提出“量子纠缠”的思想实验来置疑“量子叠加”的合理性。近年来许多报道认为“量子纠缠”似乎存在快于光速的超距作用,并被认为在通讯保密中意义重大。本文以化学上常见的D-和L-苯丙氨酸来模拟量子纠缠中的“左”与“右”状态,通过实验拟了解二个关键问题:1)对苯丙氨酸分子来说,分子内和分子间的D-和L-状态是否可存在量子叠加现象?2)苯丙氨酸分子的D构型和L构型之间是否存在超距作用?实验结果表明:1)D-和L-苯丙氨酸分子间存在能垒,在无外力作用下,不能随意转换,即单一分子内的D-和L-量子状态间不能随意叠加,而分子间的D-和L-状态才可以叠加;2)当D-或L-苯丙氨酸分子在外力作用下发生手性转换分别变成L-或D-苯丙氨酸时,它们对应的纠缠分子L-或D-苯丙氨酸分子仍保持L-或D-量子状态,并不对应发生手性量子状态的转换。即,未发生超距作用,甚至连近距作用也不存在。本工作意味着,至少在苯丙氨酸分子模型中,存在分子间的量子状态叠加,但不存在分子内的量子叠加效应,也不存在分子间的信息超距作用。即“量子叠加”不能任意存在。“左”与“右”状态间的手性能障是其本质原因,表明至少对于苯丙氨酸分子的量子状态事实上是定域实在的。