Disertacijos santraukoje reziumuojamas sužadinimo energijos pernašos eksitoniniame dimere tyrimas. Nagrinėjamas kvantinio koherentiškumo vaidmuo energijos pernašos procesų hierarchijoje: virpesinėje relaksacijoje, sužadinimo pernašoje vieneksitoninėje juostoje bei relaksacijoje į pagrindinę būseną. Glaustai aprašomas naujas metodas, išplėtotas koherentiniams efektams silpnos rezonansinės sąveikos riboje aprašyti. Pristatomas eksitoninio dimero tyrimas įvariuose sistemos ir termostato sąveikos režimuose, kuomet stebima tiek koherentinė, tiek nekoherentinė sužadinimo evoliucija. Nustatyta, jog esant skirtingoms chromoforų reorganizacijos energijoms ir stipriam eksitoniniam maišymuisi, eksitoninių būsenų potencinės energijos paviršių minimumai gali susikeisti vietomis lygininat su nesąveikaujančių chromoforų minimumais. Pristatomas relaksacijos į pagrindinę būseną eksitoniniame dimere tyrimas, kuris atskleidė, jog rezonansinė sąveika ir būsenų energijų skirtumas daugiausia turi įtakos procesų spartai, bet ne pobūdžiui. Darbe paaiškintas disipacijos mechanizmas sintetinėse karotenoido-ftalocianino diadose; gauti rezultatai naudingi aiškinant apsauginį fotosintezės mechanizmą, vadinamą nefotocheminiu gesimu. / The summary of doctoral dissertation presents the investigation of excitation energy transfer, studied in an excitonic dimer under various conditions of inter-chromophore resonance interaction and in different regimes of the system-bath coupling. The manifestation of quantum coherence in the energy transfer in molecular dimer is considered within the hierarchy of the relaxation processes: vibrational relaxation, energy redistribution within single exciton manifold and relaxation to the ground state. A new method to capture the coherence effects in the limit of weak resonance interaction is presented. The study of an excitonic heterodimer under various system-bath coupling conditions, which revealed both coherent and incoherent excitation evolutions, is summarized. An outline of the study of the relaxation of the excitonic dimer to the ground state is given, which revealed that the resonance coupling strength and the energy gap between the states control the rate of the process but not the character. The dissipation mechanism in the artificial carotenoid-pthalocyanine dyads is explained, and the results may be helpful in determining the mechanism of energy dissipation during photosynthesis, known as the non-photochemical quenching.

In the dissertation, excitation energy transfer was studied in an excitonic dimer under various conditions of inter-chromophore resonance interaction and in different regimes of the system-bath coupling. We examine the manifestation of quantum coherence in the energy transfer in molecular dimer, within the hierarchy of the relaxation processes: vibrational relaxation, energy redistribution within single exciton manifold and relaxation to the ground state. In order to capture the coherence effects in the limit of weak resonance interaction a novel technique has been presented. We are able to reproduce the coherence effects in the simulation of static and dynamic spectroscopic experiments. The study of an excitonic heterodimer under various system-bath coupling conditions revealed both coherent and incoherent excitation evolutions. In the situation of different reorganization energies, in the case of strong excitonic mixing, the vibrationally relaxed excited state energy levels may become swapped with respect to the monomeric counterparts. The study of the relaxation of the excitonic dimer to the ground state revealed that the resonant coupling strength and the energy gap between the states control the rate of the process but not the character. We have explained the dissipation mechanism in the artificial carotenoid-pthalocyanine dyads, and the results may be helpful in determining the mechanism of energy dissipation during photosynthesis, known as the non-photochemical... [to full text] / Šioje disertacijoje nagrinėjama sužadinimo energijos pernaša eksitoniniame dimere, esant įvairaus stiprio rezonansinei sąveikai tarp chromoforų skirtinguose sistemos ir termostato sąveikos režimuose. Nagrinėjamas kvantinio koherentiškumo vaidmuo energijos pernašos procesų hierarchijoje: virpesinėje relaksacijoje, sužadinimo pernašoje vieneksitoninėje juostoje bei relaksacijoje į pagrindinę būseną. Koherentiniams efektams silpnose rezonansinės sąveikos riboje aprašyti buvo išplėtotas naujas metodas. Juo remiantis modeliuojami koherentiškumo nulemti efektai statinės ir dinaminės spektroskopijos eksperimentuose. Tiriant eksitoninį dimerą įvariuose sistemos ir termostato sąveikos režimuose stebima tiek koherentinė, tiek nekoherentinė sužadinimo evoliucija. Nustatyta, jog esant skirtingoms chromoforų reorganizacijos energijoms ir stipriam eksitoniniam maišymuisi, eksitoninių būsenų potencinės energijos paviršių minimumai gali susikeisti vietomis lygininat su nesąveikaujančių chromoforų minimumais. Relaksacijos į pagrindinę būseną eksitoniniame dimere tyrimas atskleidė, jog rezonansinė sąveika ir būsenų energijų skirtumas daugiausia turi įtakos procesų spartai, bet ne pobūdžiui. Darbe paaiškintas disipacijos mechanizmas sintetinėse karotenoido-ftalocianino diadose; gauti rezultatai naudingi aiškinant apsauginį fotosintezės mechanizmą, vadinamą nefotocheminiu gesimu.