识别光捕获复合体中的量子关联
量子物理
2010-12-14 v2 生物物理
化学物理
摘要
量子生物学项目的主要努力之一是将生物系统置于量子性的标准测试或度量之下。这些测试和度量应阐明非平凡量子效应是否可能存在于生物系统中。量子关联的两种此类度量是量子失谐和相对熵纠缠。在这里，我们表明，当动力学和可访问的自由度限制在零和单激发子空间时，相对熵纠缠具有简单的解析形式。我们还模拟并计算了在激发从氯体天线转移到反应中心期间，Fenna-Matthews-Olson蛋白复合体中存在的量子失谐量。我们发现，在我们所有的数值模拟中，单激发量子失谐和相对熵纠缠是相等的，但它们在一般情况下相等的证明目前仍无法给出。此外，我们的一些模拟表明，没有单激发限制的相对熵纠缠远低于量子失谐。根据文献中的一些来源，动力学的第一个皮秒是激发转移的相关时间尺度。我们的模拟结果表明，在许多情况下，无论是在低温还是生理温度下，在这第一个皮秒内，量子关联贡献了总关联的显著部分。
引用
@article{arxiv.0912.5112,
title = {Identifying the quantum correlations in light-harvesting complexes},
author = {Kamil Bradler and Mark M. Wilde and Sai Vinjanampathy and Dmitry B. Uskov},
journal= {arXiv preprint arXiv:0912.5112},
year = {2010}
}
备注
15 pages, 7 figures, significant improvements including (1) an analytical formula for the single-excitation relative entropy of entanglement (REE), (2) simulations indicating that the single-excitation REE is equal to the single-excitation discord, and (3) simulations indicating that the full REE can be much lower than the single-excitation REE