The lecture introduces students into the description of quantum states of molecules and their aggregates,
introduces Frenkel exciton model, charge transfer states, Wannier-Mott excitions, discusses the influence of
thermodynamic bath and phonons on the transfer of energy and electrons, and provides a compact unified
quantum mechanical description of transport phenomena from the point of view of open quantum system theory.
The theory will be presented in the context of primary processes in photosynthesis.
Last update: T_FUUK (22.05.2015)
Přednáška uvádí do popisu kvantových stavů molekul a jejich agregátů, zavádí Frenkelův excitonový model, stavy
s přenosem náboje, Wannier-Mottovy excitony, diskutuje vliv termodynamické lázně a fononů na procesy přenosu
energie a elektronů a představuje kompaktní jednotný kvantově mechanický popis přenosových jevů, jako jevů v
otevřených kvantových systémech. Výše zmíněné teorie budou vsazeny do kontextu primárních procesů ve
fotosyntéze. Výběrová přednášky v hodná pro studenty magisterského a doktorského studia teoretické
fyziky/chemie a biofyziky na MFF a PřF.
Last update: T_FUUK (22.05.2015)
Aim of the course -
Introduction to the energy transfer theory.
Last update: KAPSA/MFF.CUNI.CZ (11.04.2008)
Základní seznámení s problematikou a základní teoretické techniky teorie otevřených kvantových systémů.
Last update: T_FUUK (22.05.2015)
Course completion requirements -
Oral exam and active participation at the lectures.
Last update: Mančal Tomáš, doc. Mgr., Ph.D. (13.10.2017)
Ústní zkouška a aktivní účast na přednáškách.
Last update: Mančal Tomáš, doc. Mgr., Ph.D. (13.10.2017)
Literature -
1) Struve WS (1995) Theory of electronic energy transfer. In: Blankenship R, Madigan MT and Bauer CE (eds) Anoxygenic photosynthetic bacteria, pp 297-313. Kluwer Academic Publisher, Dordrecht, The Netherlands
2) Renger T (2009) Theory of excitation energy transfer: from structure to function. Photosynth Res 102: 471-485
3) H.van Amerongen, L.Valkunas, and R.van Grondelle, Photosynthetic excitons, World Scientific, Singapore, (2000)
4) V.May and O.Kuhn, Charge and energy transfer dynamics in molecular systems, Wiley-VCH Verlag, Berlin, (2000)
5) M. Nepraš a M. Titz, Základy teorie elektronových spekter, SNTL, Praha(1983)
6) L. Valkunas, D. Abramavicius and T. Mancal, Molecular Excitation Dynamics and Relaxation, Wiley-VCH, Berlin, 2013
Last update: T_FUUK (22.05.2015)
1) Struve WS (1995) Theory of electronic energy transfer. In: Blankenship R, Madigan MT and Bauer CE (eds) Anoxygenic photosynthetic bacteria, pp 297-313. Kluwer Academic Publisher, Dordrecht, The Netherlands
2) Renger T (2009) Theory of excitation energy transfer: from structure to function. Photosynth Res 102: 471-485
3) H.van Amerongen, L.Valkunas, and R.van Grondelle, Photosynthetic excitons, World Scientific, Singapore, (2000)
4) V.May and O.Kuhn, Charge and energy transfer dynamics in molecular systems, Wiley-VCH Verlag, Berlin, (2000)
5) M. Nepraš a M. Titz, Základy teorie elektronových spekter, SNTL, Praha(1983)
6) L. Valkunas, D. Abramavicius and T. Mancal, Molecular Excitation Dynamics and Relaxation, Wiley-VCH, Berlin, 2013
Last update: T_FUUK (22.05.2015)
Teaching methods -
lecture
Last update: KAPSA/MFF.CUNI.CZ (04.04.2008)
přednáška
Last update: KAPSA/MFF.CUNI.CZ (04.04.2008)
Syllabus -
Pauli equation. GME.
Transport of excitation and electrons.
Phonon assisted transport.
Primary processes of photosynthesis.
Last update: KAPSA/MFF.CUNI.CZ (04.04.2008)
Frenkelův excitonový model, stavy s přenosem náboje, Wanier-Mottovy excitony, termodynamická lázeň, otevřené kvantové systémy, redukovaná matice hustoty, entanglement a úvod do teorie dekoherence, lázeň fononů, spektrální hustota, projekčně operátorová technika, poruchové metody k odvození řídících rovnic pro přenos energie a elektronů - Försterův přenos, Redfieldovy rovnice, Marcusova teorie. Základy primárních procesů ve fotosyntéze.
