2019 Fiscal Year Annual Research Report
光合成初期過程の効率性と恒常性を制御する電荷分離・再結合反応の理論研究
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17H02946
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| Research Institution | Institute for Molecular Science |
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Principal Investigator |
石崎 章仁 分子科学研究所, 理論・計算分子科学研究領域, 教授 (60636207)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 光合成光捕集系 / エネルギー移動 / 太陽光 / 量子もつれ光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
天然光合成では太陽光フォトンを吸収することで種々の動的過程が引き起こされるが，光子統計など太陽光の性質は実験で用いられるレーザー光のそれとは大きく異なる。本研究課題では，太陽光を模倣する疑サーマル光源として「時間-周波数量子もつれ光子対」を用いた新規分光計測法について研究を進めた。時間-周波数量子もつれ光子対は自発的パラメトリック下方変換(S P D C)で生成されるが，光子対の一方を観測しない場合には他方の光子状態は熱放射と類似の量子状態・光子統計を示すことに注目し，光合成色素タンパク質複合体が吸収する可視光の周波数領域でSPDC による周波数量子もつれ光子対が太陽光すなわち温度 6000 K の黒体輻射の性質，また，物質との相 互作用をどの程度まで模倣できるのかを量子光学および量子動力学の理論に基づいて解析を進めた。成果はPhys. Rev. Researchに出版された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初想定していなかった量子もつれ光と擬似太陽光の関係性に注目することで、レーザー光ではない光で誘起された励起状態ダイナミクスの研究へと研究を展開することができ、成果はPhys. Rev. Researchに出版された。
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| Strategy for Future Research Activity |
上記の成果を発展させることにより、量子もつれ光など光の非古典的性質を用いた分光計測手法の理論基盤の研究、それを用いた光合成光捕集けいなど複雑分子系におけるどうり動力学解析へと研究を展開していく。
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