分步的、对质子的量子式释放，利用量子生物学的理论，已获得显着的研究进展（相关理论涉及到较为复杂的光系统II）。此外，实验和理论的发现都支持酶促反应中包含量子穿隧机制。将能量转化为化学能（可用于化学转化）的生物学过程在实质上都是量子力学过程。这些过程包含化学反应、光俘获、电子激发态的形成、激发能的转移和化学过程（如光合作用及细胞唿吸）中电子及质子（氢离子）的转移。量子生物学以量子力学效应为根据，借助数学计算，对生物学相互作用进行模拟。奥地利出生的量子物理学家和数理生物学家埃尔温·薛定谔早在1946年就提出了用