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吴建澜特聘研究员光合作用能量转移的研究成果发表于美国物理评论快报

编辑:phyqianyg 时间:2013年10月21日 访问次数:3568

    在吸收光子之后,光合作用的初期阶段发生在捕光蛋白复合物中。其激发态电子能量转移能快速有效(~100%)地传递到反应中心,从而进行后续的电荷分离及电子转移等过程。从2007年起的一系列二维超快电子光谱实验揭示了在这一生物过程中可能存在重要的量子效应。在量子动力学的框架下,一系列的理论计算研究进一步发现了环境引发的量子耗散可以使能量转移存在最优化的现象。从理论上理解能量转移过程对于研发有机光伏及人工光合作用材料均能提供有益的帮助。

 

在最新的研究中,物理系吴建澜特聘研究员及其合作者,麻省理工学院Silbey教授和曹建树教授,综合强弱耦合极限的结果给出了能量转移最优化的微观机理。其中,他们在弱耦合极限下创造性发展提出了“trapping-free”子空间的概念,系统化地给出了噪声帮助能量转移的基本机理。进一步,其理论分析给出了解释能量转移效率的基本解析表达式。该研究成果发表在Phys. Rev. Lett. 110, 200402 (2013).

http://prl.aps.org/abstract/PRL/v110/i20/e200402.