Построена квантовая теория поглощения света и фотолюминесценции молекулы (люминофора), взаимодействующей с линейной молекулярной цепочкой J-агрегата. Показано, что наряду с зонными состояниями экситонов Френкеля в молекулярной цепочке вклад в поглощение света и люминесценцию дают локальные уровни, которые отщепляются от экситонной зоны как следствие взаимодействия молекулярной цепочки с люминофором. Показано также, что вклад от локальных уровней в поглощение света и фотолюминесценцию нелинейно зависит от параметра связи между люминофором и молекулярной цепочкой J-агрегата.

Теоретически исследовано поглощение света экситонной системой квантовых молекулярных низкоразмерных комплексов (агрегатов). Показано, что в основном состоянии уже небольшая степень беспорядка примесей H-агрегатов в цепочке J-агрегатов приводит к существенному ослаблению интенсивности J-полосы поглощения (наряду с появлением H-полосы). Дальнейший рост степени беспорядка примесей не приводит к существенной перестройке спектра поглощения системы. В случае полного беспорядка поглощение отсутствует.