論文の概要: Quantum Jump Approach for Photosynthetic Energy Transfer with Chemical Reaction and Fluorescence Loss

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.16984v1
• Date: Fri, 21 Nov 2025 06:35:58 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-24 18:08:18.90523
• Title: Quantum Jump Approach for Photosynthetic Energy Transfer with Chemical Reaction and Fluorescence Loss
• Title（参考訳）: 化学反応と蛍光損失による光合成エネルギー移動のための量子ジャンプアプローチ
• Authors: Rui Li, Yi Li, Kai-Ya Zhang, Qing Ai,
• Abstract要約: 我々は、光合成錯体の進化をシミュレートするために、レッドフィールド理論に基づく量子ジャンプアプローチ(QJA)を導入する。 QJAは、励起エネルギー移動(EET)プロセスのシミュレーションにおいて、より高い精度と効率を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.790181165870432
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Recently, the coherent modified Redfield theory (CMRT) has been widely used to simulate the excitation-energy-transfer (EET) processes in photosynthetic systems. However, the numerical simulation of the CMRT is computationally expensive when dealing with large-scale systems, e.g. photosystem I (PSI) and II (PSII). On the other hand, the chemical reaction and fluorescence loss traditionally treated by the non-Hermitian Hamiltonian approach may result in significantly error in a wide range of parameters. To address these issues, we introduce a quantum jump approach (QJA) based on the CMRT to simulate the evolution of photosynthetic complexes including both the chemical reaction and fluorescence loss. The QJA shows higher accuracy and efficiency in simulating the EET processes. The QJA-CMRT approach may provide a powerful tool to design and optimize artificial photosynthetic systems, which benefits future innovation in the field of energy.
• Abstract（参考訳）: 近年、光合成系における励起エネルギー移動(EET)過程をシミュレートするために、コヒーレントな修正レッドフィールド理論(CMRT)が広く用いられている。 しかし、大規模システム(PSI)やII(PSII)を扱う場合、CMRTの数値シミュレーションは計算コストがかかる。 一方、非エルミート・ハミルトン法によって伝統的に扱われていた化学反応と蛍光損失は、幅広いパラメータにおいて大きな誤差をもたらす可能性がある。 これらの問題に対処するために、CMRTに基づく量子ジャンプアプローチ(QJA)を導入し、化学反応と蛍光損失の両方を含む光合成錯体の進化をシミュレートする。 QJAはEETプロセスのシミュレーションにおいて高い精度と効率を示す。 QJA-CMRTアプローチは、人工光合成システムを設計し、最適化するための強力なツールを提供するかもしれない。

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