Nonadiabatic dynamics in open quantum systems excited by coherent and incoherent light sources (2021)
Hace más de una década, las oscilaciones coherentes en los espectros no lineales de complejos fotosintéticos captadores de luz suscitaron un intenso debate sobre la existencia de efectos cuánticos no triviales enreacciones biológicas inducidas por luz. Las evidencias experimentales y teóricas señalan el papel crucial de los modos vibracionales intramoleculares resonantes con brechas energéticas de estados excitónicos en la interpretación delas coherencias de larga duración observadas en los espectros bidimensionales de algunos complejos naturales y sintéticos de captación de luz. Para el caso de iluminación por luz (solar) natural incoherente, en esta tesis se analizóla relevancia de estos modos vibracionales intramoleculares en dímeros vibrónicos recolectores de luz. El análisis dela dinámica de la matriz de densidad revela que la inclusión de modos vibracionales intramoleculares refuerza hastaun orden de magnitud la coherencia en la base de excitones, y puede aumentar las poblaciones de estados de excitones individuales de menor energía, así como las poblaciones y coherencias en la base de sitios. En claro contrastecon el caso de la preparación del estado inicial por fuentes de luz coherentes (láser), el estado térmico inicial de losmodos vibracionales locales y del modo vibracional anticorrelacionado evoluciona sin correlaciones no clásicas. Estose confirma por la ausencia de valores negativos en su distribución de cuasi-probabilidad en el espacio de fase paratodo tiempo. Por lo tanto, el transporte de energía en los complejos recolectores de luz en condiciones de iluminaciónnatural no es impulsado por procesos vibracionales intramoleculares no clásicos.