光合单元中腔体修饰的激子动力学
生物物理
2021-12-21 v2 量子物理
摘要
近来，激子-光子强耦合被提出作为调控和增强有机分子系综中能量转移的手段。在此，我们证明了一个典型紫色细菌光合单元（由环绕单一 LH1 复合体的六个 LH2 天线组成）的激子动力学，因其与光学腔的相互作用而被极大改变。我们发展了 Bloch-Redfield 主方程方法，以考量每个 LH2 天线内 B800 与 B850 细菌叶绿素分子的相互作用，以及它们与中心 LH1 复合体的相互作用。利用光合单元与光学腔的逼真参数化，我们研究了系统中极化激元的形成，揭示其可被调谐以将激子动力学加速三个数量级。这使得 LH1 复合体（反应中心前的直接阶段）在 LH2 B800 色素初始激发后仅数飞秒延迟下即被显著占据。我们的理论发现揭示了极化激元现象作为表征、定制和优化自然与人工光合过程中捕光机制的一条有前景的途径。
引用
@article{arxiv.1906.03250,
title = {Cavity-modified exciton dynamics in photosynthetic units},
author = {Rocío Sáez-Blázquez and Johannes Feist and Elisabet Romero and Antonio I. Fernández-Domínguez and Francisco J. García-Vidal},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.03250},
year = {2021}
}
备注
21 pages, 4 figures