論文の概要: Coherent excitation energy transfer in model photosynthetic reaction
center: Effects of non-Markovian quantum environment
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.04353v3
- Date: Mon, 8 Aug 2022 10:56:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-13 20:29:08.596756
- Title: Coherent excitation energy transfer in model photosynthetic reaction
center: Effects of non-Markovian quantum environment
- Title（参考訳）: モデル光合成反応中心におけるコヒーレント励起エネルギー移動:非マルコフ量子環境の影響
- Authors: Jie Fang, Zi-Hao Chen, Yu Su, Zi-Fan Zhu, Yao Wang, Rui-Xue Xu, YiJing
Yan
- Abstract要約: 励起エネルギー伝達 (EET) と電子移動 (ET) は光合成過程において重要である。
本研究では,このオープンシステムについて検討する混合動的手法を提案する。
具体的には,非マルコフ量子フォノン浴がコヒーレント移動ダイナミクスおよび電流電圧挙動に及ぼす影響について検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.502873281183726
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Excitation energy transfer (EET) and electron transfer (ET) are crucially
involved in photosynthetic processes. In reality, the photosynthetic reaction
center constitutes an open quantum system of EET and ET, which manifests an
interplay of pigments, solar light and phonon baths. So far theoretical studies
have been mainly based on master equation approaches in the Markovian
condition. The non-Markovian environmental effect, which may play a crucial
role, has not been sufficiently considered. In this work, we propose a mixed
dynamic approach to investigate this open system. The influence of phonon bath
is treated via the exact dissipaton equation of motion (DEOM) while that of
photon bath is via the Lindblad master equation. Specifically, we explore the
effect of non-Markovian quantum phonon bath on the coherent transfer dynamics
and its manipulation on the current-voltage behavior. Distinguished from the
results of completely Markovian Lindblad equation and those adopting classical
environment description, the mixed DEOM-Lindblad simulations exhibit transfer
coherence up to a few hundreds femtoseconds and the related environmental
manipulation effect on current. These non-Markovian quantum coherent effects be
extended tomore complex and realistic systems and be helpful to the design of
organic photovoltaic devices.
- Abstract（参考訳）: 励起エネルギー伝達 (EET) と電子移動 (ET) は光合成過程において重要である。
実際には、光合成反応中心はEETとETのオープン量子系を構成し、顔料、太陽光、フォノン浴の相互作用を示す。
これまでの理論的研究は主にマルコフ状態におけるマスター方程式のアプローチに基づいている。
非マルコフ的環境効果は重要な役割を果たす可能性があるが、十分に考慮されていない。
本研究では,このオープンシステムを調査するための混合動的手法を提案する。
フォノン浴の影響は、正確なジシパトン運動方程式(DEOM)によって処理され、フォトン浴の影響はリンドブラッドマスター方程式を介して処理される。
具体的には,非マルコフ量子フォノン浴がコヒーレント移動ダイナミクスおよび電流電圧挙動に及ぼす影響について検討する。
完全にマルコフ的リンドブラッド方程式と古典的環境記述を取り入れた結果から区別され、混合DOM-Lindbladシミュレーションは、数百フェムト秒までの遷移コヒーレンスと関連する環境操作効果を電流に示す。
これらの非マルコフ量子コヒーレント効果はより複雑で現実的なシステムに拡張され、有機太陽電池デバイスの設計に役立つ。
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