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利用超导量子比特的开放量子系统量子模拟器:光合作用复合体中的激子传输

量子物理 2015-05-28 v3

摘要

开放量子系统方法广泛应用于物理、化学和生物系统的描述中。一个著名的例子是光合作用初始阶段的电子激发转移,其中捕获的能量以极高的效率传递到反应中心。这种传输受到结构化振动环境运动的影响,这使得在经典计算机上进行模拟非常困难。在这里,我们提出了一种具有精确工程化量子环境的复杂开放系统动力学的模拟量子模拟器。我们的装置基于超导电路,这是一种成熟的技术。作为一个例子,我们证明了模拟Fenna-Matthews-Olson光合作用复合体中激子传输的可行性。我们的方法允许可控的单分子模拟,并研究能量传递路径以及非马尔可夫噪声关联效应。

关键词

引用

@article{arxiv.1106.1683,
  title  = {Quantum simulator of an open quantum system using superconducting qubits: exciton transport in photosynthetic complexes},
  author = {Sarah Mostame and Patrick Rebentrost and Alexander Eisfeld and Andrew J. Kerman and Dimitris I. Tsomokos and Alán Aspuru-Guzik},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1106.1683},
  year   = {2015}
}

备注

14 pages, 7 figures, minor modifications