Quantum teleportation of radical pair in photosynthetic biomembrane

光合生物膜中自由基对的量子隐形传态

• 批准号: 22654051
• 负责人: MINO Hiroyuki
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22654051/
• 关键词: 化学物理; パルスEPR; EPR; 量子テレポーテーション; 生体膜; 光合成; 電子移動; パルスESR

In order to investigate quantum teleportation between bio-membrane, radical pairs in photosystem II have been tested. To success the purpose, multiple microwave frequencies in the region of 8.5 -10.5 GHz were applied to spin excitation for pulsed electron paramagnetic resonance (EPR). Five different microwave frequencies were fed to the pulse-forming unit in the EPR microwave bridge and used for spin excitation for multiple spin packets. The efficiency of the spin excitation was evaluated by PELDOR measurements of the interaction between tyrosine radical and the manganese cluster in the plant photosystem II. The signal-to-noise (S/N) ratio of the PELDOR spectrum irradiated by five different microwave frequencies was 2.0 times larger than the S/N from a single microwave frequency. The use of mixed microwave frequencies irradiates the different spin packets in the wide EPR spectrum efficiently, thereby improving the S/N ratio of the PELDOR signal in the broad EPR spectrum. Transient EPR signals was detected in photosystem II in the present of donor Mn^2+

为了研究生物膜间的量子隐形传态，对光系统II中的自由基对进行了测试。为了实现这一目标，在8.5 -10.5 GHz范围内使用多个微波频率用于脉冲电子顺磁共振（EPR）的自旋激发。在EPR微波桥的脉冲形成单元中输入5种不同频率的微波，用于多个自旋包的自旋激发。通过PELDOR测量植物光系统II中酪氨酸自由基与锰团簇之间的相互作用来评估自旋激发的效率。5种不同微波频率辐照后的PELDOR光谱的信噪比是单一微波频率辐照后的2.0倍。利用混合微波频率有效地辐照宽EPR频谱中的不同自旋包，从而提高了PELDOR信号在宽EPR频谱中的信噪比。在供体Mn^2+存在的光系统II中检测到瞬态EPR信号

项目成果

The electronic structure of S2 state oxygen evolving complex revealed by pulsed ELDOR

脉冲ELDOR揭示S2态氧演化络合物的电子结构

• 发表时间: 2012
• 作者: Mizue Asada;Hiroki Nagashima;Faisal Hammad Mekky Koua;Jian-Ren Shen;Hiroyuki Mino
• 通讯作者: Hiroyuki Mino

Nonselective excitation of pulsed ELDOR using multi-frequency microwaves

使用多频微波非选择性激发脉冲 ELDOR

• 发表时间: 2011
• 作者: Asada;Y. Mutoh;R. Ishiura;M. and Mino H
• 通讯作者: M. and Mino H

複数周波数マイクロ波発生装置を用いた電子電子二重共鳴法における非選択励起

多频微波发生器电子-电子双共振法非选择性激发

• 发表时间: 2011
• 作者: 浅田侑希;武藤梨沙;石浦正寛;三野広幸
• 通讯作者: 三野広幸

複数周波数のマイクロ波を用いた電子電子二重共鳴法

使用多频微波的电子-电子双共振法

• 发表时间: 2010
• 作者: 浅田侑希;武藤梨沙;石浦正寛; 三野広幸
• 通讯作者: 三野広幸

Protons proximate to Mn cluster in photosystem II are investigated by matrix ENDOR

通过矩阵 ENDOR 研究光系统 II 中 Mn 簇附近的质子

• 发表时间: 2012
• 作者: Hiroki Nagashima;Hiroyuki Mino
• 通讯作者: Hiroyuki Mino