論文の概要: Quantum Excitation Transfer in an Artificial Photosynthetic Light-Harvesting System
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.15172v1
- Date: Mon, 21 Apr 2025 15:26:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-29 14:43:16.696256
- Title: Quantum Excitation Transfer in an Artificial Photosynthetic Light-Harvesting System
- Title（参考訳）: 人工光合成光ハーベスティングシステムにおける量子励起伝達
- Authors: Stephon Alexander, Roger Andrews, Oliver Fox, Sarben Sarkar,
- Abstract要約: 我々は、中心受容体に結合した環からなる人工光ハーベスティング光合成系の転写確率と効率を解析的に導出した。
入射光子対に対して、弱いカップリング状態において、無視できる二重励起伝達を伴うほぼ完全な単励起伝達効率を求める。
強い結合状態においては, 単一励起伝達効率は90%以上であり, 二重励起効率は50%程度であった。
- 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: We analytically derive transfer probabilities and efficiencies for an artificial light-harvesting photosynthetic system, which consists of a ring coupled to a central acceptor. For an incident photon pair, we find near-perfect single excitation transfer efficiency with negligible double excitation transfer in the weak coupling regime. In the strong coupling regime, single excitation transfer efficiency was greater than 90%, while the double excitation efficiency was approximately 50%. We have found that the three main factors which determine high transfer efficiencies are large acceptor probabilities, long acceptor decay times, and strong photon-ring coupling. A possible implementation of the theoretical framework to bio-inspired solar energy devices is also discussed.
- Abstract（参考訳）: 我々は、中心受容体に結合した環からなる人工光ハーベスティング光合成系の転写確率と効率を解析的に導出した。
入射光子対に対して、弱いカップリング状態において、無視できる二重励起伝達を伴うほぼ完全な単励起伝達効率を求める。
強い結合状態においては, 単一励起伝達効率は90%以上であり, 二重励起効率は50%程度であった。
その結果, 高い伝達効率を決定する3つの要因は, アクセプター確率, 長いアクセプター崩壊時間, 強い光子結合であることがわかった。
バイオインスパイアされた太陽エネルギーデバイスに対する理論的枠組みの実装の可能性についても論じる。
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