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比起一般的化学发光，生物发光的发光效率要高得多。生物发光效率定义为一个反应物产生光子的量子产率，可简单理解为反应产生化学激发态的效率(ΦCS)与该化学激发态的荧光效率的乘积。荧光效率通常容易被实验测得。ΦCS决定于非绝热跃迁中基态和激发态产物的分支比。我们在轨线面跳跃方法的理论框架下用非绝热动力学模拟的方法估算了萤火虫和萤火鱿的生物发光效率，计算结果与实验值符合。