Original title: Teorie relaxace a přenosu energie v otevřených kvantových systémech
Translated title: Theory of Relaxation and Energy Transfer in Open Quantum Systems
Authors: Olšina, Jan ; Mančal, Tomáš (advisor) ; Valkunas, Leonas (referee) ; Szöcs, Vojtech (referee)
Document type: Doctoral theses
Year: 2014
Language: eng
Abstract: [eng] [cze]
The work summarizes basic theory of relaxation, energy transfer and decoher- ence in photosynthetic molecular aggregates described as open quantum systems and basic theory of third order coherent non-linear spectroscopy. The work presents two methods for calculation of photo-induced dynamics of molecular aggregates. The methods relax certain approximations of the theories commonly used to model the relaxation and energy transfer in the molecular systems on the sub-picosecond time scale. The first theory derived in the formalism of para- metric projection operators accounts for correlations in a second-order non-linear response-function that are usually neglected in the formalism of master equations. The second theory represents stochastic model of exact dynamics via the cumulant expansion. The work also presents an analysis of importance of the secular and the Markov approximations in the description of dynamics derived in the second-order perturbation theory in the system-bath coupling with emphasis on the excitonic coherence lifetime. Práce shrnuje základy teorie relaxace, přenosu energie a dekoherence ve foto- syntetických molekulárních agregátech popsaných jako otevřené kvantové systémy a základy teorie koherentní nelineární spektroskopie třetího řádu. Práce prezen- tuje dvě metody pro výpočet fotoindukované dynamiky molekulárních agregátů. Tyto metody odstraňují jisté aproximace běžně užívané při popisu relaxace a přenosu energie v molekulárních systémech na sub-pikosekundové časové škále. První metoda, odvozená ve formalismu parametrických projekčních operátorů, zahrnuje vliv korelací mezi prvním a druhým intervalem nelineární funkce odezvy druhého řádu běžně zanedbávaných ve formalismu řídících rovnic. Druhá metoda představuje stochastický model přesné dynamiky založený na kumulantním rozvoji. Práce také prezentuje analýzu vlivu sekulární a markovské aproximace v popisu dynamiky odvozeném v druhém řádu poruchové teorie v systém-lázňové vazbě s důrazem na dobu života excitonové koherence.
Keywords: decoherence; energy transfer; molecular aggregates; non-linear spectroscopy; open quantum systems; agregáty molekul; dekoherence; nelineární spektroskopie; otevřené kvantové systémy; přenos energie

Institution: Charles University Faculties (theses) (web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository.
Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/56932

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-326202


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Charles University > Charles University Faculties (theses)
Academic theses (ETDs) > Doctoral theses