論文の概要: Non-equilibrium stationary states of quantum non-Hermitian lattice models

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.01941v2
• Date: Wed, 2 Feb 2022 18:50:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-09 12:03:41.014700
• Title: Non-equilibrium stationary states of quantum non-Hermitian lattice models
• Title（参考訳）: 量子非エルミート格子モデルの非平衡定常状態
• Authors: Alexander McDonald, Ryo Hanai, Aashish A. Clerk
• Abstract要約: 非エルミート強結合格子モデルが、非条件、量子力学的に一貫した方法でどのように実現できるかを示す。 我々は、フェルミオン系とボゾン系の両方に対するそのようなモデルの量子定常状態に焦点を当てる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 68.8204255655161
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We show how generic non-Hermitian tight-binding lattice models can be realized in an unconditional, quantum-mechanically consistent manner by constructing an appropriate open quantum system. We focus on the quantum steady states of such models for both fermionic and bosonic systems. Surprisingly, key features and spatial structures in the steady state cannot be simply understood from the non-Hermitian Hamiltonian alone. Using the 1D Hatano-Nelson model as a paradigmatic example, we show that the steady state has a marked sensitivity to boundary conditions. This dependence however is qualitatively and quantitatively distinct from the non-Hermitian skin effect, and has no simple connection to non-Hermitian topology. Further, particle statistics play an unexpected role: the steady-state density profile is dramatically different for fermions versus bosons. Our work highlights the key role of fluctuations in quantum realizations of non-Hermitian dynamics, and provides a starting point for future work on engineered steady states of open quantum systems.
• Abstract（参考訳）: 適切な開量子系を構築し,非条件的,量子力学的に一貫性のある方法で汎用的非エルミート密結合格子モデルを実現する方法を示す。 我々は、フェルミオン系とボゾン系の両方のモデルにおける量子定常状態に焦点を当てる。 驚くべきことに、定常状態における重要な特徴と空間構造は、非エルミートハミルトニアンだけからは単純には理解できない。 1d hatano-nelsonモデルを用いて定常状態が境界条件に対して顕著な感度を持つことを示す。 しかしながら、この依存は非エルミート皮膚効果と質的かつ定量的に異なり、非エルミートトトポロジーと単純な関係はない。 さらに、粒子統計学は、フェルミオンとボソンに対して定常密度プロファイルが劇的に異なるという予想外の役割を担っている。 我々の研究は、非エルミート力学の量子実現における揺らぎの鍵となる役割を強調し、オープン量子系の工学的定常状態に関する今後の研究の出発点となる。

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