量子化振动在隐藻相干光捕获中的基础作用
生物物理
2013-01-30 v2 化学物理
量子物理
摘要
快速振动对天然分子聚集体中能量传递和转化的影响是一个核心问题。本文展示了高能量量子化振动及其非平衡动力学在具有高度局域激子态的光合系统能量传递中的重要作用。我们考虑了隐藻天线蛋白藻红蛋白545，并表明与激子跃迁准共振的量子化振动的耦合对生物功能至关重要，因为它产生了非级联传输，使激发能量快速且更广泛地空间分布。我们的工作还表明，这种振动的非平衡动力学可以在室温下表现为激子布居和相干性的超快拍频，其时间尺度与实验报道的一致。此外，我们展示了支持相干激子动力学的机制有助于耦合到特定模式，这些模式将能量引导至复合物中的优先位点。因此，我们认为，在电子激发与量子化振动之间存在强耦合的情况下，量子相干动力学的一个具体且重要的优势正是调节共振，从而促进快速有效的能量分布。
引用
@article{arxiv.1203.5056,
title = {The fundamental role of quantized vibrations in coherent light harvesting by cryptophyte algae},
author = {Avinash Kolli and Edward J. O'Reilly and Gregory D. Scholes and Alexandra Olaya-Castro},
journal= {arXiv preprint arXiv:1203.5056},
year = {2013}
}
备注
16 Pages, 10 figures. Version to appear in The Journal of Chemical Physics