This report explores the multiscale framework of quantum biology, bridging subatomic physical phenomena with macroscopic human physiology through the Carbon-Based Materials (CBM) hierarchy. It examines how the physical limits of quantum information scaling are defined by the axioms of the Clifton-Bub-Halvorson (CBH) theorem , demonstrating that warm, wet, and noisy cellular environments rapidly drive thermal decoherence and establish classical boundaries as systems scale up. By analyzing key biophysical phenomena—including enzymatic hydrogen tunneling , mutagenic DNA double-proton transfer , photosynthetic electronic versus vibrational coherence in the FMO complex , and non-equilibrium Fröhlich condensation in proteins —the report concludes that biological systems preserve fragile quantum effects by sequestering them within highly localized macromolecular micro-environments, while macroscopic networks remain decoupled and are governed by classical thermodynamic and structural feedback loops.
本レポートは、炭素系材料（CBM）の階層構造を通じて、亜原子レベルの量子物理現象とマクロなヒト生理学を架橋するマルチスケールな量子生物学の枠組みを探究しています 。量子情報のスケール化における物理的限界がクリフトン・バブ・ハルヴォルソン（CBH）定理の公理によってどのように規定されるかを検証し 、温暖で湿潤、かつノイズの多い細胞環境がシステムを急速に熱デコヒーレンスさせ、マクロ化に伴い古典的な境界を形成することを示しています 。酵素における水素トンネル効果 、突然変異を誘発するDNAの二重プロトン移動 、FMO複合体における光合成の電子対振動コヒーレンス 、そしてタンパク質における非平衡フリッヒ凝縮 などの主要な生物物理学的現象を分析することにより、生物システムは高度に局在化したマクロ分子の微小環境内に隔離することで脆弱な量子効果を保存している一方、マクロなネットワークは量子効果からデカップルされ、古典的な熱力学的および構造的なフィードバックループによって支配されていると結論付けています。
Laporan ini mengeksplorasi kerangka kerja biologi kuantum multiskala, menjembatani fenomena fisik subatomik dengan fisiologi manusia makroskopis melalui hierarki Bahan Berbasis Karbon (CBM). Laporan ini menguji bagaimana batasan fisik penskalaan informasi kuantum didefinisikan oleh aksioma teorema Clifton-Bub-Halvorson (CBH) , menunjukkan bahwa lingkungan seluler yang hangat, basah, dan bising dengan cepat memicu dekoherensi termal dan menetapkan batasan klasik seiring bertambahnya skala sistem. Melalui analisis fenomena biofisika utama—termasuk penerowongan hidrogen enzimatik , transfer proton ganda DNA mutagenik , koherensi elektronik versus getaran fotosintetik dalam kompleks FMO , serta kondensasi Fröhlich non-ekuilibrium dalam protein —laporan ini menyimpulkan bahwa sistem biologis melestarikan efek kuantum yang rapuh dengan mengisolasinya di dalam lingkungan mikro makromolekul yang sangat terlokalisasi, sementara jaringan makroskopis tetap terlepas dan diatur oleh umpan balik termodinamika serta struktural klasik.