系统-浴纠缠对光捕获系统性能的影响：量子热机视角
量子物理
2016-02-17 v1 生物物理
摘要
我们探讨了与三个非平衡热浴耦合的通用三能级系统中的能量转移。基于量子热机概念，我们的三能级模型描述了包括光捕获能量转移、纳米尺度热转移、光致异构化以及双量子点中的光伏效应在内的非平衡量子过程。在光捕获背景下，激发能首先被太阳光泵浦，随后通过两个与声子热浴耦合的激发态进行转移，最终衰减至基态。通过极化子变换主方程的稳态分析评估了该过程的效率；因此可以覆盖广泛的系统-声子耦合强度范围。我们证明，与声子热浴的耦合不仅改变了稳态并导致粒子数反转，还引入了有限的稳态相干性，从而优化了能量转移通量与效率。在强耦合极限下，稳态相干性消失，效率趋近于 Scovil 和 Schultz-Dubois 在 Phys. Rev. Lett. 2, 262 (1959) 中给出的热机极限。
引用
@article{arxiv.1508.04708,
title = {Effects of system-bath entanglement on the performance of light-harvesting systems: A quantum heat engine perspective},
author = {Dazhi Xu and Chen Wang and Yang Zhao and Jianshu Cao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.04708},
year = {2016}
}
备注
10 pages, 8 figures, all comments are welcome