Quantum coherence effects in natural light-induced processes: cis–trans photoisomerization of model retinal under incoherent excitation
Notice bibliographique
Résumé
We present a theoretical study of quantum coherence effects in the primary cis-trans photoisomerization of retinal in rhodopsin induced by incoherent solar light. Using the partial secular Bloch-Redfield quantum master equation approach based on a two-state two-mode linear vibronic coupling model of the retinal chromophore [S. Hahn and G. Stock, J. Phys. Chem. B, 2000, 104, 1146-1149], we show that a sudden turn-on of incoherent pumping can generate substantial Fano coherences among the excited states of retinal. These coherences are the most pronounced in the regime where the matrix elements of the transition dipole moment between the ground and excited eigenstates are parallel to one another. We show that even when the transition dipole moments are perpendicular (implying the absence of light-induced Fano coherence) a small amount of excited-state coherence is still generated due to the coupling to intramolecular vibrational modes and the protein environment, causing depopulation of the excited eigenstates. The overall effect of the coherences on the steady-state population and on the photoproduct quantum yield is shown to be small; however we observe a significant transient effect on the formation of the trans photoproduct, enhancing the photoreaction quantum yield by ∼11% at 200 fs. These calculations suggest that coupling to intramolecular vibrational modes and the protein environment play an important role in photoreaction dynamics, suppressing oscillations in the quantum yield associated with Fano interference.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».