光合捕光复合物中的量子纠缠现象
量子物理
2010-12-21 v1 化学物理
摘要
我们综述了光合捕光复合物中量子纠缠的最新理论计算。这些工作首次确立了这种特征性的量子力学现象在生物功能结构中的体现。我们首先总结了针对模型生物分子系统的计算,这些计算旨在揭示非平衡生物环境中量子纠缠的非平凡特性。然后,我们讨论并比较了最近对Fenna-Matthews-Olson捕光复合物中激子动力学以及该广泛研究的色素-蛋白质结构中存在的纠缠进行的几项计算。我们指出了所得结果的共同点,并识别和解释了差异。我们还讨论了最近研究结构更复杂的捕光复合物II(LHCII)中纠缠的工作。在此综述过程中,我们借此机会澄清了与此类生物分子系统中纠缠相关的几个微妙问题,包括纠缠在生物功能中的作用、为捕捉此类生物分子系统中纠缠的显著特征所需的动力学建模的复杂性,以及纠缠与在捕光复合物中观察到和预测的其他量子力学特征之间的关系。最后,我们提出了当前工作可能的扩展方向,并综述了实验验证捕光复合物中预测的纠缠现象的可能性。
引用
@article{arxiv.1012.4059,
title = {Quantum entanglement phenomena in photosynthetic light harvesting complexes},
author = {K. Birgitta Whaley and Mohan Sarovar and Akihito Ishizaki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1012.4059},
year = {2010}
}
备注
11 pages, 3 figures. Review article. To appear in the proceedings of the 22nd Solvay Conference in Chemistry on "Quantum Effects in Chemistry and Biology"