論文の概要: Testing quantum speedups in exciton transport through a photosynthetic complex using quantum stochastic walks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.02938v3
• Date: Sat, 18 Dec 2021 18:38:28 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-26 06:04:54.713421
• Title: Testing quantum speedups in exciton transport through a photosynthetic complex using quantum stochastic walks
• Title（参考訳）: 量子確率歩行を用いた光合成錯体中の励起子輸送の量子速度測定
• Authors: Naini Dudhe, Pratyush Kumar Sahoo, Colin Benjamin
• Abstract要約: 光合成は高効率なプロセスであり、葉の表面から落ちてくる赤色光子の100%近くが反応中心に到達してエネルギーに変換される。 量子コヒーレンスは、この非常に効率的な輸送過程において重要な役割を果たすと推測された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Photosynthesis is a highly efficient process, nearly 100 percent of the red photons falling on the surface of leaves reach the reaction center and get transformed into energy. Most theoretical studies on photosynthetic complexes focus mainly on the Fenna-Matthews-Olson complex obtained from green-sulfur bacteria. Quantum coherence was speculated to play a significant role in this very efficient transport process. However, recent reports indicate quantum coherence via exciton transport may not be as relevant as coherence originating via vibronic processes to Photosynthesis. Regardless of the origin, there has been a debate on whether quantum coherence results in any speedup of the exciton transport process. To address this we model exciton transport in FMO using a quantum stochastic walk (QSW) with only incoherence, pure dephasing, and with both dephasing and incoherence. We find that the QSW model with pure dephasing leads to a substantial speedup in exciton transport as compared to a QSW model which includes both dephasing and incoherence and one which includes only incoherence, both of which experience slowdowns.
• Abstract（参考訳）: 光合成は非常に効率的なプロセスであり、葉の表面に落下する赤色光子のほぼ100%が反応中心に到達し、エネルギーに変換される。 光合成錯体に関する最も理論的な研究は、主に緑色硫黄細菌から得られるフェンナ・マシューズ・オルソン複合体に焦点をあてる。 量子コヒーレンスは、この非常に効率的な輸送過程において重要な役割を果たすと推測された。 しかし、最近の報告では、励起子輸送による量子コヒーレンスは、ビブロニック過程から光合成へのコヒーレンスほど関係がない可能性がある。 起源に関わらず、量子コヒーレンスがエキシトン輸送過程の速度アップをもたらすかどうかについては議論がある。 この問題に対処するために、我々は量子確率ウォーク(QSW)を用いてFMOにおけるエクシトン輸送をモデル化し、非コヒーレンス、純粋なデファレンス、そしてデファレンスとインコヒーレンスの両方でモデル化する。 純粋なデフォーカスを伴うQSWモデルは,デフォーカスとインコヒーレンスの両方を含むQSWモデルと,非コヒーレンスのみを含むQSWモデルと比較して,エキシトン輸送の大幅な高速化につながることがわかった。

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