論文の概要: Periodically refreshed baths to simulate open quantum many-body dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.10236v3
• Date: Sun, 4 Jul 2021 16:34:20 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-20 06:26:09.882848
• Title: Periodically refreshed baths to simulate open quantum many-body dynamics
• Title（参考訳）: 開量子多体ダイナミクスをシミュレートする周期的リフレッシュ浴
• Authors: Archak Purkayastha, Giacomo Guarnieri, Steve Campbell, Javier Prior, John Goold
• Abstract要約: 有限サイズの浴槽の存在下での有限時間進化は, 微小パラメータを必要とせずに, 正確な力学を忠実に再構築することができることを示す。 具体的には、有限温度および電圧バイアスを持つ2つの終端セットアップにおける相互作用するフェルミオン鎖の完全な数値的非マルコフ動力学を得る。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Obtaining dynamics of an interacting quantum many-body system connected to multiple baths initially at different, finite, temperatures and chemical potentials is a challenging problem. This is due to a combination of the prevalence of strong correlations in the system, the infinite nature of the baths and the long time to reach steady state. In this work we develop a general formalism that allows access to the full non-Markovian dynamics of such open quantum many-body systems up to the non-equilibrium steady state (NESS), provided its uniqueness. Specifically, we show how finite-time evolution in presence of finite-sized baths, whose opportune size is determined by their original spectral density, can be recursively used to faithfully reconstruct the exact dynamics without requiring any small parameter. Such a reconstruction is possible even in parameter regimes which would otherwise be inaccessible by current state-of-the-art techniques. We specifically demonstrate this by obtaining the full numerically exact non-Markovian dynamics of interacting fermionic chains in two terminal set-ups with finite temperature and voltage biases, a problem which previously remained outstanding despite its relevance in a wide range of contexts, for example, quantum heat engines and refrigerators.
• Abstract（参考訳）: 相互作用する量子多体系の動力学を得ることは、はじめは異なる有限の温度と化学ポテンシャルで複数の浴槽に接続される。 これは、系の強い相関の頻度、浴槽の無限の性質、安定した状態に達するための長い時間の組み合わせによるものである。 本研究では、そのような開量子多体系の非マルコフ力学を非平衡定常状態 (NESS) までアクセスできる一般形式論を発展させ、その特異性を満たす。 具体的には, 有限サイズの浴槽の存在下での有限時間的進化が, スペクトル密度によって決定される場合, 微小パラメータを必要とせずに, 正確な力学を忠実に再構築することができることを示す。 このような再構成は、現在の最先端技術ではアクセスできないパラメータレジームでも可能である。 具体的には、有限温度と電圧バイアスを持つ2つの端末セットアップにおいて、相互作用するフェルミオン鎖の完全な数値的完全非マルコフダイナミクスを得ることにより、これを具体的に証明した。

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