論文の概要: A many-body approach to transport in quantum systems: From the transient
regime to the stationary state
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.02646v2
- Date: Fri, 22 Apr 2022 13:09:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-02 01:20:49.143937
- Title: A many-body approach to transport in quantum systems: From the transient
regime to the stationary state
- Title（参考訳）: 量子系における多体輸送のアプローチ:過渡的状態から定常状態へ
- Authors: M. Ridley, N. W. Talarico, D. Karlsson, N. Lo Gullo, and R. Tuovinen
- Abstract要約: ナノシステムにおける時間依存相関量子輸送の研究における最も多用途な理論的アプローチの1つを概説する。
この定式化の中では、同じ式で、粒子間相互作用、外部駆動および/または足場を扱い、連続的な自由度を持つ浴槽に結合することができる。
- 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: We review one of the most versatile theoretical approaches to the study of
time-dependent correlated quantum transport in nano-systems: the
non-equilibrium Green's function (NEGF) formalism. Within this formalism, one
can treat, on the same footing, inter-particle interactions, external drives
and/or perturbations, and coupling to baths with a (piece-wise) continuum set
of degrees of freedom. After a historical overview on the theory of transport
in quantum systems, we present a modern introduction of the NEGF approach to
quantum transport. We discuss the inclusion of inter-particle interactions
using diagrammatic techniques, and the use of the so-called embedding and
inbedding techniques which take the bath couplings into account
non-perturbatively. In various limits, such as the non-interacting limit and
the steady-state limit, we then show how the NEGF formalism elegantly reduces
to well-known formulae in quantum transport as special cases. We then discuss
non-equilibrium transport in general, for both particle and energy currents.
Under the presence of a time-dependent drive - encompassing pump-probe
scenarios as well as driven quantum systems - we discuss the transient as well
as asymptotic behavior, and also how to use NEGF to infer information on the
out-of-equilibrium system. As illustrative examples, we consider model systems
general enough to pave the way to realistic systems. These examples encompass
one- and two-dimensional electronic systems, systems with electron-phonon
couplings, topological superconductors, and optically responsive molecular
junctions where electron-photon couplings are relevant.
- Abstract（参考訳）: ナノシステムにおける時間依存相関量子輸送の研究における最も多様な理論的アプローチの1つ、非平衡グリーン関数(negf)形式について概説する。
この形式においては、同一の足場、粒子間相互作用、外部駆動および/または摂動を扱い、浴槽に自由度の(個々に)連続体と結合することができる。
量子系における輸送理論の歴史的概要の後、我々は量子輸送に対するNEGFアプローチの現代的導入を示す。
本稿では, ダイアグラム法による粒子間相互作用の包摂と, 浴槽結合を非摂動的に考慮した, いわゆる埋込み・埋込み技術の利用について論じる。
非相互作用極限や定常極限のような様々な極限において、NEGF形式が特別な場合として量子輸送においてよく知られた公式にどのようにエレガントに還元するかを示す。
次に、粒子電流とエネルギー電流の両方について、一般に非平衡輸送について論じる。
時間依存駆動(ポンププローブのシナリオと駆動量子システムを含む)の存在下では、過渡的かつ漸近的な振る舞いと、NEGFを用いて平衡外システムに関する情報を推測する方法について議論する。
例示として、モデルシステムは現実的なシステムへの道を開くのに十分一般的であると考えています。
これらの例は1次元と2次元の電子系、電子-フォノンカップリングを持つ系、トポロジカル超伝導体、電子-光子カップリングが関係する光応答性分子接合を含む。
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