静态无序与退相干对 LH1-RC 模型中量子输运的影响

我们数值研究了人工 LH1-RC 复合体——一个与中心受体耦合的 $N$ 位点供体环——中的激发态转移，该复合体由窄带光学模式驱动，并在带有损耗和退相干的 Lindblad 主方程下演化。在无无序的情况下，光驱动系统表现出高而窄的共振效率峰（就我们的参数而言接近单位一）；退相干在不移动其位置的情况下降低并缩窄了该峰。在失谐状态下，效率表现出环境辅助量子输运（ENAQT），对退相干有明显的非单调依赖性并存在一个有限的最优值。在静态无序下，出现了两种情形：光子-环耦合和对角能量无序将驱动混合入暗环模式，激活耗散通道，并在一个失谐窗口内抑制效率；而环内耦合无序在所测试范围内的影响要小得多；增大环内耦合 $g$ 会使暗模式交叉远离工作失谐点，并恢复接近峰值的性能。在有序、对称、单激发、窄带极限下，我们通过投影到 $k{=}0$ 亮模式并利用拉普拉斯/线性代数（行列式）公式求解光子-亮模式-受体三聚体，解析地推导了闭式转移效率；这些表达式包含一个概率守恒恒等式 $\eta + \sum_k L_k = 1$，为模拟提供了基准，并定量预测了共振线型及其由退相干引起的缩窄。一个极简的环玩具模型进一步再现了相干俘获及其通过适度退相干的缓解（ENAQT）。这些解析在有序极限下是精确的，并在此极限之外作为机制指南，为鲁棒的仿生光捕获器件产生了实用的设计规则。