光合聚集体中介观尺度激子扩散的形式精确模拟

植物和细菌的光合装置将原子级精确的色素-蛋白复合体与动态膜结构相结合，以控制10-100 nm长度尺度上的能量转移。近来，合成材料已整合光合天线蛋白以增强激子传输，但这些生物杂化材料中人工堆积对激发态动力学的影响仍不清楚。在此，我们使用自适应纯态层级(adHOPS)方法，对一系列堆积密度下光捕获复合体2(LH2)人工聚集体内的激发能转移进行形式精确模拟。我们发现，LH2聚集体支持显著的激子扩散长度，在生物堆积密度下为100 nm，在先前提出的人工聚集体最密堆积下为300 nm。这些前所未有的计算规模也凸显了adHOPS在真实分子材料中模拟激发态过程的高效性。