ABSTRACT
I. Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
II. The Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
A. The Born-Oppenheimer Adiabatic Approximation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
B. The Molecules Conformations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
C. Levinthal’s Paradox: A Survey . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
D. Levinthal’s Paradox: Revisited . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
III. New Approach: The Clue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
IV. The Fundamentals of the Decoherence Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
A. Terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
B. Open Quantum Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
C. The Task . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
D. The Environment-Induced Decoherence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
E. The Physical Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
V. New Approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
A. The Conformation Stability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
B. Nonstationary State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
C. The Relaxation Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
D. The Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
VI. Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
VII. Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
In this chapter, we describe the problem of polymer conformational stability and transitions in the
framework of the so-called quantum decoherence theory. We propose a rather qualitative scenario
yet bearing generality in the context of the quantum decoherence theory, enabling us to reproduce
both, existence and stability of the polymers conformations, and the short time scales for the
quantum-mechanical processes resulting effectively in the conformational transitions. The
proposed model is qualitative yet providing us with the possibility to overcome the main obstacle in
resolving the problem of (semi-)classically unreasonably long time necessary for the change of
conformation of the polymers in a solution.
