光合成反応中心とアンテナ蛋白系など、反応分子が連鎖的に配列した分子配列系では、励起子移動および電子移動過程が超高速で起こる。基づいて調べ、従来知られていなかった新しい反応形態を明らかにする。励起子や電子の移動伝搬における量子状態の量子干渉効果(量子ビート、周期〜100fs)を、マイケルソン干渉計を利用した方向によって調べる。本年度は基本となる2つの実験装置を製作、あるいは製作中である。波長可変固体レーザー(設備備品をして購入)と蛍光アップコンバージョン法に基づく観測装置を作製し、時間分解能30fsで分子配列系の反応を追跡できる装置を完成させた。波長可変固定レーザー(設備備品をして購入)からのフェムト秒光パルスからマイケルソン干渉計によって2つの光パルスを同軸上に発生させ、この1対の光パルスによって発生した励起子移動の間の干渉を測定する。現在7割程度まで出来ているが、次年度の前半には完成させる予定である。計画研究Dでつくられた光合成系生細胞や単離蛋白を用い、上記の実験装置と方法によって実験を開始した。分子連鎖配列系で起こる光化学反応は、コヒーレント過程として起こることが特徴である。その理論の構築を開始し、コヒーレント過程が起こるための条件について明確にした。