隐芽海藻捕光天线通过量子相位同步实现长寿命量子相干态

本文探讨了隐芽海藻捕光天线藻红蛋白phycoerythrin 545 (PE545)中量子相干态的机制。研究背景指出，光合作用是地球上最重要的能量转换过程，而捕光天线蛋白在弱光环境下需高效捕光和传能。研究目的是揭示PE545中色素激子对如何通过量子相位同步实现长寿命量子相干态。实验证实PE545中存在270飞秒的长寿命量子相干态，并发现近共振模1150 cm-1参与激子—振动耦合相干态传能。研究结论表明，分子二聚体通过激子—振动耦合模的对称和反对称分量间的相位同步，实现了长寿命量子相干态，这是自然界抵御环境噪声、优化传能路径的普适策略。