在动物感觉生物学中，磁感知并不是唯一引起量子物理学家兴趣的谜团；研究人员希望帮助破解的另一种在科学上颇为神奇的感觉是嗅觉 。 传统理论认为，气味分子与嗅觉神经元上的蛋白受体结合以触发嗅觉，但这个理论面临着挑战，因为一些形状几乎相同的分子有着完全不同的气味，而另一些立体化学结构不同的分子闻起来却有着相似的味道 。
在1990年代中期，伦敦大学学院的生物物理学家Luca Turin（如今是一位受人尊敬的香水评论家）提出，嗅觉受体可能不仅对气味分子的形状敏感，而且对其化学键的振动频率敏感 。 他认为，当一个气味分子和受体结合时，如果它的键正以某种频率振动，就能促进受体内部电子的量子隧穿效应 。 根据他的模型，这种电子转移会触发嗅觉神经元中的信号级联，最终向大脑发送神经冲动 。
伦敦大学学院的物理学家Jenny Brookes以数学方式阐述了这个问题，以展示其在理论上的可行性 。 她说，这个观点的实验证据仍然不够明朗，“但这正是它令人兴奋的一部分原因 。 ”近年来，研究人员一直在寻找与酶反应中相似的同位素效应 。 如果隧穿效应发挥重要作用，那么含有较重氢同位素的气味分子应该会由于键的振动频率较低而与正常分子的气味不同 。
但研究结果并不一致 。 2013年，Turin的团队称，人类可以区分含有不同同位素的气味剂 。 两年后，其他研究人员未能重现这一结果，并称该理论“难以置信” 。 但这一观点并没有过时 。 2016年有另一个团队报告说，蜜蜂可以分辨不同同位素的气味，最近的理论研究提出了一系列新的预测，将帮助测试该模型的有效性 。
在实验支持欠缺的情况下，理论工作也在将研究者的兴趣引向量子生物学解释 。 例如一些研究者推测，假定会在光合作用中发挥作用的相干效应，也可能影响视觉和细胞呼吸等广泛存在的生物现象 。 另一些人提出，质子隧穿效应会促进DNA的自发突变，尽管Al-Khalili和同事的理论工作指出，至少对于他们建模的腺嘌呤-胸腺嘧啶碱基对来说，这种可能性并不高 。
奇怪的量子效应可能在人类大脑中发挥作用，这一想法无疑是量子物理学在动物界最极端的延伸了 。 加州大学圣巴巴拉分校的物理学家Matthew Fisher认为，神经元具有能够像量子计算机一样运转的分子机构，它并不使用0或1这样的经典比特，而是运用可以同时处于0和1状态的信息单位——量子比特来工作 。
Fisher提出，大脑的量子比特编码在波斯纳分子（Posner molecule，分子式为Ca9(PO4)6）内的磷酸根离子态上，波斯纳分子是可在骨头中发现的磷酸根离子和钙离子簇，也可能出现在某些特定细胞的线粒体中 。 他的团队最近的理论工作提出，不同波斯纳分子中的磷酸根离子态可以相互纠缠数小时甚至数天，因此或许可以进行快速和复杂的计算 。 Fisher近期获得了资助用以建立国际合作，称为“量子脑”（QuBrain），该项目期望通过实验寻找这些效应 。 许多神经科学家都对这一项目能取得积极结果表示怀疑 。
3让量子生物学发挥作用
量子生物学中的大多数想法仍然是更多受到理论驱动而不是实验支撑，但现在许多研究人员正试图缩小其中差距 。 Vedral的团队计划在今年晚些时候收集更多关于细菌中纠缠现象的数据，荷兰代尔夫特理工大学的物理学家Simon Gr?blacher也提议在缓步动物中进行纠缠实验 。 2017年，Al-Khalili和《神秘的量子生命》的共同作者、萨里大学的生物学家Johnjoe McFadden一道，帮助建立了量子生物学博士培训中心，以鼓励跨学科探讨和推动研究工作 。 McFadden说，在更广泛的科学家和研究资助者群体中，“现在如果你说自己正在研究生物学中的量子力学，你并不会被当作彻底疯了，只会被认为有点古怪 。 ”
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