一维量子-经典建模对视紫红质光异构化动力学的新认识
其他凝聚态物理
2017-12-01 v1 生物物理
化学物理
量子物理
摘要
视紫红质视黄醛发色团的 光异构化所涉及的原发事件，通过一个最小的一维量子-经典模型进行了近似刻画。所建立的数学模型与使用传统量子-经典方法得到的模型一致，且不需要多参数量子化学或分子动力学（MD）计算。该模型的量子子系统包含视紫红质的三个电子态：(i) 基态，(ii) 激发态，以及 (iii) 基态中的初级光产物。所得模型在量子产率、到达锥形交叉并完成量子演化所需时间、 视黄醛异构化原发事件中活跃的特征低频范围，以及光反应相干特性方面，均与实验数据完美吻合。通过对耗散过程的分析，揭示了视紫红质振动模式间过剩能量的有效重新分布。结果证实了该最小模型的有效性，尽管其具有一维特征。因此，首次使用最小数学模型展示了该光反应的基本特性。
引用
@article{arxiv.1711.11036,
title = {New insight into the dynamics of rhodopsin photoisomerization from one-dimensional quantum-classical modeling},
author = {Alexey S. Shigaev and Tatiana B. Feldman and Victor A. Nadtochenko and Mikhail A. Ostrovsky and Victor D. Lakhno},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.11036},
year = {2017}
}
备注
30 pages, 5 figures