光合作用集光过程中能量转移的量子效应

项目名称： 光合作用集光过程中能量转移的量子效应

项目编号： No.21173185

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 吴建澜

作者单位： 浙江大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 近期的二维电子光谱实验成功发现了生物光合作用的集光过程有持续的量子相干。本项目拟通过发展新的理论、数值模拟方法，研究复杂蛋白质环境下集光体系高效的量子相干能量转移，量子纠缠的时间演化，并将其应用到有机太阳能材料。（1）我们将发展一种新的含非马尔科夫效应的广义量子主方程，研究FMO, LH1，LH2等色素蛋白复合物中能量转移的动力学过程，定量计算能量转移效率最优化的条件，分析非局域量子相干对能量转移的贡献。（2）我们将计算量子纠缠的时间演化，考察它与系统、环境的依赖关系，分析量子信息与能量转移的关联性，得出高效能量转移的微观机理。（3）我们将辅以动力学蒙特卡洛模拟，研究PSI、PSII复合物， LH1、LH2的集合，以及有机共轭聚合物的能量、电子转移过程。分析如何优化有机共轭聚合物的形态结构来提高光电转换和能量转移的效率。

中文关键词： 能量转移；量子效应；量子团簇动力学；量子耗散；

英文摘要：

英文关键词： energy transfer；quantum effects；quantum cluster kinetics；quantum dissipation；