光捕获系统中高效的能量转移, I: 最佳温度、重组能及时空关联
化学物理
2011-09-27 v2 量子物理
摘要
理解光捕获系统中高效且稳健的能量转移机制,为人工系统的优化设计提供了新的见解。本文利用 Fenna-Matthews-Olson (FMO) 蛋白复合物和藻蓝蛋白 645 (PC 645), 探讨了有助于最大化效率并维持其稳定性的物理参数的一般依赖性。在 Haken-Strobl 模型下,最大能量转移效率 (ETE) 在退相速率的一个中间最优值处实现。为避免 Haken-Strobl 模型中的无限温度假设以及 Redfield 方程在预测 Förster 速率行为时的失效,我们采用广义 Bloch-Redfield (GBR) 方程方法来正确描述耗散激子动力学,并发现最大 ETE 可以在各种物理条件下实现,包括温度、重组能以及噪声中的时空关联。我们还确定了重组能的某些区域,在这些区域中 ETE 随温度或空间关联单调变化,因此无法针对这两个变量进行优化。
引用
@article{arxiv.1008.2236,
title = {Efficient energy transfer in light-harvesting systems, I: optimal temperature, reorganization energy, and spatial-temporal correlations},
author = {Jianlan Wu and Fan Liu and Young Shen and Jianshu Cao and Robert J. Silbey},
journal= {arXiv preprint arXiv:1008.2236},
year = {2011}
}