論文の概要: Excitonic Coupling and Photon Antibunching in Venus Yellow Fluorescent Protein Dimers: A Lindblad Master Equation Approach
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.14233v4
- Date: Tue, 04 Nov 2025 14:24:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-05 20:56:29.009472
- Title: Excitonic Coupling and Photon Antibunching in Venus Yellow Fluorescent Protein Dimers: A Lindblad Master Equation Approach
- Title（参考訳）: 黄色蛍光タンパク質二量体における励起結合と光子アンチバンチング : リンドブラッドマスター方程式による研究
- Authors: Ian T. Abrahams,
- Abstract要約: 強い励起結合と光子アンチバンチング(AB)は、金星の黄色蛍光タンパク質二量体で一緒に観察されている。
この共存の意義を解明するために、金星の黄色蛍光タンパク質(YFP)ダイマーの集団動態をリンドブラッドマスター方程式の枠組みでモデル化する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Strong excitonic coupling and photon antibunching (AB) have been observed together in Venus yellow fluorescent protein dimers and currently lack a cohesive theoretical explanation. In 2019, Kim et al. demonstrated Davydov splitting in circular dichroism spectra, revealing strong J-like coupling, while antibunched fluorescence emission was confirmed by combined antibunching--fluorescence correlation spectroscopy (AB/FCS fingerprinting). To investigate the implications of this coexistence, Venus yellow fluorescent protein (YFP) dimer population dynamics are modeled within a Lindblad master equation framework, testing its ability to cope with typical, data-informed, Venus YFP dimer time and energy values. Simulations predict multiple-femtosecond (fs) decoherence, yielding bright/dark state mixtures consistent with antibunched fluorescence emission at room temperature. Thus, excitonic coupling and photon AB in Venus YFP dimers are reconciled without invoking long-lived quantum coherence. However, clear violations of several Lindblad approximation validity conditions appear imminent, calling for careful modifications to choices of standard system and bath definitions and parameter values.
- Abstract（参考訳）: 強い励起結合と光子アンチバンチング(AB)は金星の黄色蛍光タンパク質二量体で一緒に観測されており、現在は密着的な理論的な説明がない。
2019年、キムらはダヴィドフが円二色性スペクトルで分裂し、強いJ様結合が明らかとなり、アンチバンチ蛍光分光法(AB/FCSフィンガープリント法)によって反バンチ蛍光発光が確認された。
この共存の意義を解明するために、金星の黄色蛍光タンパク質(YFP)ダイマーの集団動態をリンドブラッドマスター方程式の枠組みでモデル化し、典型的な、データインフォームドされた金星のYFPダイマー時間とエネルギー値に対処する能力をテストする。
シミュレーションでは、マルチフェムト秒 (fs) のデコヒーレンスを予測し、室温でのアンチバンチ蛍光発光と整合した明るい/暗い状態の混合物を生成する。
したがって、金星YFP二量体における励起結合と光子ABは長寿命の量子コヒーレンスを起こさずに分解される。
しかし、いくつかのリンドブラッド近似妥当性条件の明確な違反は差し迫っており、標準的なシステムや浴槽の定義、パラメータ値の選択に慎重に修正するよう求めている。
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