論文の概要: Analytic expressions for the steady-state current with finite extended
reservoirs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.04472v2
- Date: Mon, 22 Feb 2021 13:23:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-03 02:54:19.383806
- Title: Analytic expressions for the steady-state current with finite extended
reservoirs
- Title（参考訳）: 有限拡張貯留層を有する定常電流の解析式
- Authors: Michael Zwolak
- Abstract要約: 有限貯水池で駆動される定常電流の解析解と関連する解析を導出する。
任意のジャンクションを通した非相互作用および多体定常電流の簡易かつ統一的な導出について述べる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Open system simulations of quantum transport provide a platform for the study
of true steady states, Floquet states, and the role of temperature,
time-dynamics, and fluctuations, among other physical processes. They are
rapidly gaining traction, especially techniques that revolve around "extended
reservoirs" - a collection of a finite number of degrees of freedom with
relaxation that maintain a bias or temperature gradient - and have appeared
under various guises (e.g., the extended or mesoscopic reservoir, auxiliary
master equation, and driven Liouville-von Neumann approaches). Yet, there are
still a number of open questions regarding the behavior and convergence of
these techniques. Here, we derive general analytical solutions, and associated
asymptotic analyses, for the steady-state current driven by finite reservoirs
with proportional coupling to the system/junction. In doing so, we present a
simplified and unified derivation of the non-interacting and many-body
steady-state currents through arbitrary junctions, including outside of
proportional coupling. We conjecture that the analytic solution for
proportional coupling is the most general of its form for isomodal relaxation
(i.e., relaxing proportional coupling will remove the ability to find compact,
general analytical expressions for finite reservoirs). These results should be
of broad utility in diagnosing the behavior and implementation of extended
reservoir and related approaches, including the convergence to the Landauer
limit (for non-interacting systems) and the Meir-Wingreen formula (for
many-body systems).
- Abstract（参考訳）: 量子輸送のオープン・システム・シミュレーションは、真の定常状態、フロケ状態、温度、時間力学、揺らぎなど、その他の物理過程における役割を研究するためのプラットフォームを提供する。
それらは急速に勢いを増し、特に「拡張された貯水池」(バイアスや温度勾配を保った緩和を伴う有限度の自由度コレクション)の周りで展開され、様々なギルゼ(例えば、拡張されたまたはメソスコピックな貯水池、補助的なマスター方程式、リウヴィル=ヴォン・ノイマンのアプローチなど)の下に現れた。
しかし、これらのテクニックの振る舞いと収束について、まだ多くのオープンな疑問がある。
ここでは,系/接合に比例結合した有限貯留層によって駆動される定常電流に対して,一般解析解とそれに伴う漸近解析を導出する。
その際、比例結合の外部を含む任意のジャンクションを通して、非相互作用および多体定常電流の簡易かつ統一的な導出を示す。
比例結合に関する解析解は等方性緩和のための最も一般的な形式である(つまり、緩和された比例結合は有限貯留層に対するコンパクトで一般的な解析式を見つける能力を失う)と推測する。
これらの結果は、ランダウアー限界(非相互作用系)とメア・ウィングリーン公式(多体系)の収束を含む拡張貯水池および関連するアプローチの挙動と実装の診断に広く有用であるべきである。
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