論文の概要: Do photosynthetic complexes use quantum coherence to increase their efficiency? Probably not

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.02604v1
• Date: Thu, 4 Mar 2021 07:19:17 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-09 02:44:28.354876
• Title: Do photosynthetic complexes use quantum coherence to increase their efficiency? Probably not
• Title（参考訳）: 光合成錯体は量子コヒーレンスを用いて効率を向上させるか? おそらくそうではない。
• Authors: Elinor Zerah-Harush and Yonatan Dubi
• Abstract要約: 本稿では,3つの天然錯体の効率に及ぼす量子コヒーレンスの影響を直接評価する。 この状態における効率の変化は、量子コヒーレンスの存在が効率の向上に重要な役割を果たさないことを暗示している。 この状態において、効率性はいかなる構造的パラメータにも依存せず、進化は他の用途のために構造を「設計」するために自然複合体をそれらのパラメータ構造に誘導した可能性があることを示唆している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Answering the titular question has become a central motivation in the field of quantum biology, ever since the idea was raised following a series of experiments demonstrating wave-like behavior in photosynthetic complexes. Here, we report a direct evaluation of the effect of quantum coherence on the efficiency of three natural complexes. An open quantum systems approach allows us to simultaneously identify their level of "quantumness" and efficiency, under natural physiological conditions. We show that these systems reside in a mixed quantum-classical regime, characterized by dephasing-assisted transport. Yet, we find that the change in efficiency at this regime is minute at best, implying that the presence of quantum coherence does not play a significant role in enhancing efficiency. However, in this regime efficiency is independent of any structural parameters, suggesting that evolution may have driven natural complexes to their parameter regime in order to "design" their structure for other uses.
• Abstract（参考訳）: この疑問に答えることが量子生物学の分野で中心的なモチベーションとなり、光合成錯体の波状挙動を実証する一連の実験の後、このアイデアが生まれて以来である。 本稿では,3つの天然錯体の効率に及ぼす量子コヒーレンスの影響を直接評価する。 オープン量子システムアプローチにより、自然の生理的条件下で、それらの「量子性」と効率のレベルを同時に特定できる。 これらのシステムは、デファス化支援輸送を特徴とする混合量子古典的状態にあることを示す。 しかし、この体制における効率の変化は最短であり、量子コヒーレンスの存在が効率の向上に重要な役割を果たさないことを示唆している。 しかしながら、このレジームの効率性はいかなる構造パラメータにも依存せず、進化によって自然コンプレックスをパラメータレジームに誘導し、他の用途のためにその構造を「設計する」ことを示唆している。

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