論文の概要: Coupled activity-current fluctuations in open quantum systems under
strong symmetries
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.13176v2
- Date: Mon, 14 Jun 2021 13:00:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-02 06:50:01.636069
- Title: Coupled activity-current fluctuations in open quantum systems under
strong symmetries
- Title（参考訳）: 強対称性下における開量子系における連成活動電流ゆらぎ
- Authors: D. Manzano, M.A. Mart\'inez-Garc\'ia, and P.I. Hurtado
- Abstract要約: オープン量子系の強い対称性は、エルゴード性を破壊し、複数の退化定常状態が出現する。
マルコフ開量子系のクラスにおける輸送特性と活動パターンの両方に強い対称性がどう影響するかを考察する。
- 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: Strong symmetries in open quantum systems lead to broken ergodicity and the
emergence of multiple degenerate steady states. From a quantum jump
(trajectory) perspective, the appearance of multiple steady states is related
to underlying dynamical phase transitions (DPTs) at the fluctuating level,
leading to a dynamical coexistence of different transport channels classified
by symmetry. In this paper, we investigate how strong symmetries affect both
the transport properties and the activity patterns of a particular class of
Markovian open quantum system, a three-qubit model under the action of a
magnetic field and in contact with a thermal bath. We find a pair of twin DPTs
in exciton current statistics, induced by the strong symmetry and related by
time reversibility, where a zero-current exchange-antisymmetric phase coexists
with a symmetric phase of negative exciton current. On the other hand, the
activity statistics exhibits a single DPT where the symmetric and antisymmetric
phases of different but nonzero activities dynamically coexists. The presence
of a strong symmetry under non-equilibrium conditions implies non-analyticities
in the dynamical free energy in the dual activity-current plane, including an
activity-driven current lockdown phase for activities below some critical
threshold. Finally, we also study the effect of a symmetry-breaking,
ergodicity-restoring dephasing channel on the coupled activity-current
statistics for this model. Interestingly, we observe that while this dephasing
noise destroys the symmetry-induced DPTs, the underlying topological symmetry
leaves a dynamical fingerprint in the form of intermittent, bursty on/off
dynamics between the different symmetry sectors.
- Abstract（参考訳）: 開量子系における強い対称性は、エルゴード性の破れと複数の縮退定常状態の出現に繋がる。
量子ジャンプ(軌道)の観点からは、複数の定常状態の出現は変動レベルでの動的相転移(DPT)と関連しており、対称性によって分類された異なる輸送チャネルの動的共存をもたらす。
本稿では,磁場の作用下で熱浴と接触する3量子ビットモデルであるマルコフ開量子系の移動特性と活動パターンに強い対称性が与える影響について検討する。
負の励起子電流の対称相とゼロ電流交換反対称相が共存する、強い対称性と時間の可逆性によって引き起こされる励起子電流統計学において、2つのdptの対を見いだす。
一方、アクティビティ統計は、異なるがゼロでないアクティビティの対称相と反対称相が動的に共存する単一のDPTを示す。
非平衡条件下での強い対称性の存在は、臨界しきい値以下のアクティビティに対するアクティビティ駆動電流ロックダウンフェーズを含む、2つのアクティビティ電流平面における動的自由エネルギーの非解析性を意味する。
最後に,本モデルにおける同期活動電流統計量に対する対称破砕・エルゴディディディティ復元脱落チャネルの効果について検討した。
興味深いことに、このノイズが対称性によって引き起こされるdptsを破壊する一方で、基礎となる位相対称性は、異なる対称性セクタ間の間欠的およびバースト的オン/オフダイナミクスの形で動的指紋を残している。
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