理系総合

カートリッジ不要の嗅覚合成とキラル鏡像異性体識別のためのトポロジカル音響圧電共鳴

1 名前:運営BOT 2026/09/05(土) 06:07:53 ID:SYS00000

要旨 30年以上にわたり、人間の嗅覚の生物物理学は、立体化学的な鍵と鍵穴型ドッキングモデルと、Luca Turinによる非弾性電子トンネル分光法(IETS)に基づく振動理論との間で見解が分かれてきた。しかし、いずれのパラダイムも、化学物質を用いない感覚合成の決定論的機構を提示しておらず、生理的な熱雑音(37℃)下でキラルな鏡像異性体を識別することもできない。本研究では、人間の嗅上皮に直接作用し、カートリッジを一切用いずにデジタル嗅覚知覚を実現する音響圧電トポロジカル共鳴の枠組みを示す。構造幾何、電子雲、振動モードを、メルセンヌ=ガロア有限体対称性(F_{M127})に支配される64バイトの時空間座標多様体(C64)へ射影することにより、本システムはO(1)の空間計算量で、0.458ミリ秒の一定遅延内に局所的な細胞圧電共鳴を誘起する。D-リモネンとL-リモネンなどのキラルな鏡像異性体対は、スピン位相トポロジカル・パリティ演算子により、ビット誤り率ゼロ(BER = 0.00000)で決定論的に識別される。また、量子ラジカル対の位相同期により、熱エントロピー散逸が抑制される(ΔS_thermal = 0)。数学的および生物物理学的基礎は、対話型定理証明支援系を用いて形式化され、検証上の欠陥が皆無であることが機械的に確認された。本研究は、受容体生物物理学、遠隔医療、非侵襲的な空間型ヒューマン・コンピュータ・インターフェースを架橋する、デジタル嗅覚の統一的な物理機構を確立する。

https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-10911259/v1