論文の概要: Insights into photosynthetic energy transfer gained from free-energy structure: Coherent transport, incoherent hopping, and vibrational assistance revisited

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.00489v1
• Date: Sun, 1 Nov 2020 12:51:13 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-26 03:49:26.404493
• Title: Insights into photosynthetic energy transfer gained from free-energy structure: Coherent transport, incoherent hopping, and vibrational assistance revisited
• Title（参考訳）: 自由エネルギー構造から得られる光合成エネルギー伝達の展望:コヒーレント輸送、非コヒーレントホッピング、振動支援の再考
• Authors: Akihito Ishizaki and Graham R. Fleming
• Abstract要約: 電子エネルギーに関する環境変動の基本的な側面を再考する。 本研究では, ファンネル型自由エネルギー景観における緩和の直感的なイメージを用いて, エネルギーフローを理解するための簡単な方法を提案する。
• 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: Giant strides in ultrashort laser pulse technology have enabled real-time observation of dynamical processes in complex molecular systems. Specifically, the discovery of oscillatory transients in the two-dimensional electronic spectra of photosynthetic systems stimulated a number of theoretical investigations exploring possible physical mechanisms of the remarkable quantum efficiency of light harvesting processes. However, the theories employed have reached a high degree of sophistication and have become complex, making it difficult to gain insights into microscopic processes and biologically significant questions. In this work, we revisit the elementary aspects of environment-induced fluctuations in the involved electronic energies and present a simple way to understand energy flow with the intuitive picture of relaxation in a funnel-type free-energy landscape. The presented free-energy description of energy transfer reveals that typical photosynthetic systems operate in an almost barrierless regime. The approach also provides insights into the distinction between coherent and incoherent energy transfer and criteria by which the necessity of the vibrational assistance is considered.
• Abstract（参考訳）: 超短パルス技術における巨大ストライドは、複雑な分子系における動的過程のリアルタイム観察を可能にした。 具体的には、光合成系の2次元電子スペクトルにおける振動遷移の発見は、光収穫過程の顕著な量子効率の物理的メカニズムを探求する多くの理論的研究を刺激した。 しかし、採用される理論は高度に高度に洗練され、複雑なものとなり、顕微鏡プロセスや生物学的に重要な疑問に対する洞察を得ることが困難になった。 本研究では, 環境にともなう電子エネルギー変動の基本的な側面を再考し, ファンネル型自由エネルギー景観における緩和の直感的なイメージでエネルギーの流れを理解するための簡単な方法を提案する。 提示されたエネルギー移動に関する自由エネルギー記述は、典型的な光合成系がほとんど障壁のない状態で動作することを示している。 このアプローチはまた、コヒーレントと非コヒーレントなエネルギー伝達の区別と振動アシストの必要性を考慮した基準に関する洞察を与える。

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