手性诱导自旋选择性调控Heliobacterial光合作用中的三重态形成
生物物理
2026-05-12 v1 量子物理
摘要
三重态的形成及其调控始终是理解生命系统光物理行为的核心议题。在有机系统中，过度的三重态形成会引发显著挑战，因其可促进光化学损伤并降低电荷分离效率，使其调控至关重要。本文对Heliobacterial反应中心中三重态形成的固有量子自旋动力学进行了理论性调查，该系统在无内部磁场的情况下工作。我们采用基于Lindblad形式的开放量子系统方法，模拟了Heliobacterial反应中心中电荷分离期间发生的自旋关联的自由对偶动力学。研究系统性地检讨了两种关键参数——超精密耦合强度和复合速率——如何调控三重态的形成，以及在包含手性诱导自旋选择性（CISS）与自由对偶机制（RPM）的共同作用下，这种调控如何受到影响。我们的结果表明，CISS效应在Heliobacterial分子环境相关参数空间内显著抑制了三重态的形成，揭示了通过自旋控制在Heliobacterial光合作用中operating的一种内在量子保护机制。
引用
@article{arxiv.2605.08307,
title = {Chiral-Induced Spin Selectivity Regulates Triplet formation in Heliobacterial Photosynthesis},
author = {Parul Raghuvanshi and Vishvendra Singh Poonia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.08307},
year = {2026}
}