論文の概要: Simulation of non-radiative energy transfer in photosynthetic systems using a quantum computer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.01283v1
• Date: Wed, 2 Sep 2020 18:27:07 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-04 00:52:56.688152
• Title: Simulation of non-radiative energy transfer in photosynthetic systems using a quantum computer
• Title（参考訳）: 量子コンピュータを用いた光合成系における非放射エネルギー移動のシミュレーション
• Authors: Jos\'e Diogo Guimar\~aes, Carlos Tavares, Lu\'is Soares Barbosa and Mikhail I. Vasilevskiy
• Abstract要約: 本稿では,光合成プロセスの初期段階で発生するエネルギーの励起輸送のシミュレーションのための量子アルゴリズムを提案する。 このアルゴリズムは、量子輸送に影響を与える量子効果と環境効果(純脱落)を考慮に入れている。 5量子ビットの実際の量子コンピュータにおいて、そのような現象の量子シミュレーションを行い、概念実証を行った。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Photosynthesis is an important and complex physical process in nature, whose comprehensive understanding would have many relevant industrial applications, for instance in the field of energy production. In this paper we propose a quantum algorithm for the simulation of the excitonic transport of energy, occurring in the first stage of the process of photosynthesis. The algorithm takes in account the quantum and environmental effects (pure-dephasing), influencing the quantum transport. We performed quantum simulations of such phenomena, for a proof of concept scenario, in an actual quantum computer the IBM Q, of 5 qubits. We validate the results with the Haken-Str\"obl model and discuss the influence of environmental parameters on the efficiency of the energy transport.
• Abstract（参考訳）: 光合成は自然界において重要かつ複雑な物理過程であり、その包括的理解はエネルギー生産の分野で多くの関連する産業応用をもたらす。 本稿では,光合成過程の第1段階で発生するエネルギーの励起子輸送のシミュレーションのための量子アルゴリズムを提案する。 このアルゴリズムは、量子輸送に影響を与える(純粋に強調する)量子効果と環境効果を考慮に入れる。 このような現象の量子シミュレーションを、概念実証のために、ibm qが5量子ビットである実際の量子コンピュータで実施した。 その結果をhaken-str\"oblモデルを用いて検証し,エネルギー輸送効率に及ぼす環境パラメータの影響について考察した。

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