Численно исследована предложенная ранее Скуртисом и Нитцаном (J. of Chem. Phys. 119, (2003) 6271) квантово-механическая модель транспорта заряда по фрагменту искусственного ДНК. Проведено современное обоснование модели и обозначены значения ее параметров. Перенос дырочного носителя в рамках данной модели описывается решением временного уравнения Шредингера с учетом эффектов затухания. Лежащая в основе такого описания неунитарная динамика заряда трактуется нами в рамках теории непрерывных квантовых измерений со стороны окружающей среды в открытой квантовой системе. Результаты численного анализа модели согласуются с экспериментальными наблюдениями и демонстрируют два режима движения заряженного носителя, предположительно – туннельный и прыжковый. Коротко обсуждаются основные концепции теории декогеренции и суперотбора для открытых квантовых систем и перспективы их применения для дальнейшего изучения переноса заряда в молекуле ДНК.

электронная структура ДНК, моделирование процесса переноса заряда в ДНК, открытая квантовая система, декогеренция

Математическое моделирование в актуальных проблемах науки и техники

Сюракшин Антон Викторович,  ,  Государственный университет «Дубна»

Лахно Виктор Дмитриевич,  ,  orcid.org/0000-0001-9224-769X,  ИПМ им. М.В. Келдыша РАН

Юшанхай Виктор Юлиевич,  ,  orcid.org/0000-0003-4313-4626,  ОИЯИ; Государственный университет «Дубна»