Nature does not rely on long-lived electronic quantum coherence for photosynthetic energy transfer
Notice bibliographique
Résumé
During the first steps of photosynthesis, the energy of impinging solar photons is transformed into electronic excitation energy of the light-harvesting biomolecular complexes. The subsequent energy transfer to the reaction center is commonly rationalized in terms of excitons moving on a grid of biomolecular chromophores on typical timescales [Formula: see text]100 fs. Today's understanding of the energy transfer includes the fact that the excitons are delocalized over a few neighboring sites, but the role of quantum coherence is considered as irrelevant for the transfer dynamics because it typically decays within a few tens of femtoseconds. This orthodox picture of incoherent energy transfer between clusters of a few pigments sharing delocalized excitons has been challenged by ultrafast optical spectroscopy experiments with the Fenna-Matthews-Olson protein, in which interference oscillatory signals up to 1.5 ps were reported and interpreted as direct evidence of exceptionally long-lived electronic quantum coherence. Here, we show that the optical 2D photon echo spectra of this complex at ambient temperature in aqueous solution do not provide evidence of any long-lived electronic quantum coherence, but confirm the orthodox view of rapidly decaying electronic quantum coherence on a timescale of 60 fs. Our results can be considered as generic and give no hint that electronic quantum coherence plays any biofunctional role in real photoactive biomolecular complexes. Because in this structurally well-defined protein the distances between bacteriochlorophylls are comparable to those of other light-harvesting complexes, we anticipate that this finding is general and directly applies to even larger photoactive biomolecular complexes.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».