我们能闻到气味，要感谢量子力学的帮助

我们知道，我们对气味的感觉是由气味分子被受体部位捕捉到的，从而导致这些神经元放电。但是，因为我们不能直接观察受体，我们必须从间接证据中推断它们是如何工作的。现在有两个关于气味受体如何工作的主要理论：形状和振动。

所以有另一种嗅觉感受器的理论：振动理论。在气味的振动模型中，气味受体可以根据不同分子的振动方式来区分它们。每个化学键都有一定的共振频率，它会自然振动。有点像吉他弦总是以相同的频率共振，因此总是给你相同的音高。

这是检测不同种类分子的好方法，也许我们的气味受体也在做类似的事情。但是多年来，气味的振动理论并不是很流行，因为我们的鼻子无法进行拉曼光谱，我们的鼻子处在黑暗之中。

在特定情况下，电子隧穿实际上可以用来找到分子的共振频率。如果我们取两种金属并用一个小屏障将它们分开，然后施加电压使电子被推到一侧。通常在经典物理学中，电子不能穿过这个势垒，但如果间隙非常小，它可以量子隧穿到另一边。但是还有一个附加条件，金属中的电子具有一定的能量，只有存在具有相同能量的空穴时，它才能隧穿到另一侧。但是如果另一边的空穴能量较低，电子就不能隧穿，因为没有多余的能量可以去到那里。

但是，如果我们将一个分子引入间隙中，就会发生一些有趣的事情。如果电子和空穴之间的能量差与振动分子共振之一所需的能量相同，则电子被允许穿过隧道，并且当它隧穿时它会将其额外能量用于振动分子。

也许我们的鼻子也在做同样的事情，也许我们的气味感受器的行为就像金属和间隙一样，它正在等待气味分子进入，这使得电子穿过感受器并触发神经。为了找出答案，科学家们做了一些非常聪明的实验。根据该理论，如果你能改变一个分子的共振频率，你也会改变它的气味。他们采用同一种分子，其中一部分用更重的氘代替了所有的氢原子，改变了共振频率。接下来让不同的受试者嗅探它们，看看他们是否能分辨出它们之间的区别，最终得出的结论是闻起来确实不同。

尽管振动模型很成功，但它并不能解释一切。我们听说过手性分子，它们是由所有相同的物质组成但排列成彼此镜像的分子。因为它们由相同的原子和键组成，它们具有相同的振动，所以看起来与拉曼光谱和非弹性电子隧穿光谱等振动测试相同。所以根据振动理论，它们应该闻起来是一样的，但事实并非如此。