Роль когерентности в явлениях переноса электрона в природных биохимических наносистемах

Рассмотрено влияние оптической когерентности и колебательной диссипации в белковое окружение на эффективность переноса электрона в реакционном центре пурпурных бактерий. Для электронных состояний донора и акцептора электрона использована модель одномерных гармонических осцилляторов; колебательная динамика в диссипативной среде описана в рамках теории Редфилда. Показано, что усредненная по времени эффективность переноса электрона практически не зависит от степени когерентности исходного состояния, поскольку когерентность увеличивает вероятность как прямого, так и обратного процесса. В то же время, эффективность переноса электрона тем больше, чем сильнее взаимодействие конечного состояния с белком. Этот результат показывает, что путем тонко настроенной диссипации белковое окружение может увеличивать эффективность квантового транспорта (переноса) в биохимических системах.